安全系統(tǒng)工程安全預(yù)測概要PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1安全系統(tǒng)工程安全預(yù)測概要安全系統(tǒng)工程安全預(yù)測概要第1頁/共69頁第2頁/共69頁第3頁/共69頁第4頁/共69頁確定預(yù)測確定預(yù)測目標(biāo)和任務(wù)目標(biāo)和任務(wù)1.確定預(yù)測目的確定預(yù)測目的2.制定預(yù)測計劃制定預(yù)測計劃3.確定預(yù)測時間確定預(yù)測時間輸入信息輸入信息4.收集預(yù)測收集預(yù)測資料資料5.檢驗(yàn)現(xiàn)有檢驗(yàn)現(xiàn)有資料資料預(yù)測處理預(yù)測處理6.選擇預(yù)測方法選擇預(yù)測方法7.建立預(yù)測模型建立預(yù)測模型8.進(jìn)行推測或計進(jìn)行推測或計算算輸出結(jié)果輸出結(jié)果9.預(yù)測結(jié)果預(yù)測結(jié)果的鑒定的鑒定10.修正預(yù)修正預(yù)測結(jié)果測結(jié)果階段階段 步驟步驟 第5頁/共69頁第6頁/共69頁第7頁/共69頁第8頁/共69頁第9頁/共69頁第10

2、頁/共69頁第11頁/共69頁第12頁/共69頁o其中位數(shù)按下式計算其中位數(shù)按下式計算 nnxxxx121)(22)(1211偶數(shù)奇數(shù)knxxknxxkkk第13頁/共69頁上四分點(diǎn)上四分點(diǎn)按下式計算按下式計算 為偶數(shù)，為奇數(shù)，為偶數(shù)，為奇數(shù)，）（）（上kknxxkknxkknxxkknxxkkkkkk22212212123231321223233321第14頁/共69頁下四分點(diǎn)下四分點(diǎn)按下式計算按下式計算 為偶數(shù)，為奇數(shù)，為偶數(shù)，為奇數(shù)，下kknxxkknxkknxxkknxxkkkkkk222122121222112221第15頁/共69頁例：例：某企業(yè)邀請某企業(yè)邀請16位專家對該企業(yè)某事

3、故發(fā)生概率進(jìn)位專家對該企業(yè)某事故發(fā)生概率進(jìn)行預(yù)測，得到行預(yù)測，得到16個數(shù)據(jù)，即個數(shù)據(jù)，即 n=16，n = 2k，k = 8為偶數(shù)。數(shù)據(jù)由小到大為：為偶數(shù)。數(shù)據(jù)由小到大為： n12345678事故發(fā)生概率事故發(fā)生概率p1031.351.38 1.40 1.40 1.40 1.45 1.47 1.50n910111213141516事故發(fā)生概率事故發(fā)生概率p1031.501.50 1.50 1.53 1.55 1.60 1.60 1.65解：解： n=16為偶數(shù)，為偶數(shù)，k = 8，則中位數(shù)為：，則中位數(shù)為：50. 1)(212981xxxxxkk第16頁/共69頁因此，因此，處理后的預(yù)測結(jié)果

4、為：事故發(fā)生概率的期望處理后的預(yù)測結(jié)果為：事故發(fā)生概率的期望值為值為 p = 1.5010-3，上限，上限p上上 = 1.5410-3，下限，下限p下下 = 1.4010-3。 k = 8為偶數(shù)，則上中位數(shù)為：為偶數(shù)，則上中位數(shù)為：54. 1212131212323）（上xxxxxkk k = 8為偶數(shù)，則下中位數(shù)為：為偶數(shù)，則下中位數(shù)為：40. 121254122）（下xxxxxkk第17頁/共69頁第18頁/共69頁mjNBsniiij, 2 , 1,1第19頁/共69頁nijjiMsk1第20頁/共69頁例：例：某礦井下發(fā)生了火災(zāi)，大量煤炭正在燃燒，不僅某礦井下發(fā)生了火災(zāi)，大量煤炭正在燃

5、燒，不僅造成大量經(jīng)濟(jì)損失，而且對礦井安全生產(chǎn)也構(gòu)成了造成大量經(jīng)濟(jì)損失，而且對礦井安全生產(chǎn)也構(gòu)成了威脅。為消滅火災(zāi)，共提出了六個方案，請威脅。為消滅火災(zāi)，共提出了六個方案，請93位專位專家對從中選出三個方案并對其排序。家對從中選出三個方案并對其排序。 方案序號方案序號方方 案案 內(nèi)內(nèi) 容容123456 密閉火區(qū)，利用風(fēng)壓平衡法控制漏風(fēng)密閉火區(qū)，利用風(fēng)壓平衡法控制漏風(fēng) 密閉火區(qū)，向火區(qū)內(nèi)注水密閉火區(qū)，向火區(qū)內(nèi)注水 密閉火區(qū)，向火區(qū)內(nèi)注泥漿密閉火區(qū)，向火區(qū)內(nèi)注泥漿 密閉火區(qū)，向火區(qū)內(nèi)注爐煙密閉火區(qū)，向火區(qū)內(nèi)注爐煙 密閉火區(qū)，向火區(qū)內(nèi)注液氮密閉火區(qū)，向火區(qū)內(nèi)注液氮 密閉火區(qū)，利用風(fēng)壓平衡法控制漏風(fēng)并向

6、密閉火區(qū)，利用風(fēng)壓平衡法控制漏風(fēng)并向火區(qū)內(nèi)注泥漿火區(qū)內(nèi)注泥漿第21頁/共69頁解：解：要求從六個方案中選三個，故要求從六個方案中選三個，故n = 3，排在第，排在第1、2、3位的得分為：位的得分為：B1 = 3， B2 = 2， B3 = 1。將第。將第1方案排在第方案排在第1、2、3位的專家人數(shù)分別為位的專家人數(shù)分別為71、15、2，則，則N1 = 71， N2 = 15， N3 = 2。于是得：。于是得：24521152713311iiiNBs44. 0) 321 (93245111niiMsk第22頁/共69頁o用同樣方法處理其他項(xiàng)目，所得結(jié)果如下表。用同樣方法處理其他項(xiàng)目，所得結(jié)果如下

7、表。方案序號方案序號123456各方案得分各方案得分2453665531168各方案得分比重各方案得分比重0.440.070.120.010.060.30各方案排序各方案排序o通過比較各方案的得分比重，認(rèn)為應(yīng)采取的通過比較各方案的得分比重，認(rèn)為應(yīng)采取的措施及其順序?yàn)椋旱诖胧┘捌漤樞驗(yàn)椋旱?、第、第6、第、第3方案，即都方案，即都需要密閉火區(qū)，綜合采取需要密閉火區(qū)，綜合采取風(fēng)壓平衡法控制漏風(fēng)壓平衡法控制漏風(fēng)并向火區(qū)內(nèi)注泥漿。風(fēng)并向火區(qū)內(nèi)注泥漿。第23頁/共69頁第24頁/共69頁第25頁/共69頁第26頁/共69頁第27頁/共69頁第28頁/共69頁第29頁/共69頁&設(shè)有設(shè)有n對對x與與y的數(shù)

8、值，若的數(shù)值，若y的修均值值以的修均值值以a+ bx代入，則此離差平方和成為代入，則此離差平方和成為a與與b的函數(shù)，用的函數(shù)，用 W(a,b) 表示，即表示，即最小值niiyy12)(2)(),(bxaybaW第30頁/共69頁&由上述方程可求得參數(shù)由上述方程可求得參數(shù)a、b分別為：分別為：2xbxaxyxbnay 222)(xnxyxxyxa22)(xnxxynyxb第31頁/共69頁2 .80385105558810291355)(2222 xnxyxxyxa第32頁/共69頁時間順序號時間順序號(x)傷亡人數(shù)傷亡人數(shù)(y)x2xyy2123456789106675739468343532

9、5358149162536496481100661502193763402042452564775804356562553298836462411561225102428093364第33頁/共69頁89. 3385105529131058855)(222xnxxynyxb38348,2913,385,588,5522yxyxyx第34頁/共69頁 在回歸分析中，還應(yīng)研究計算得到的回歸直線在回歸分析中，還應(yīng)研究計算得到的回歸直線是否符合實(shí)際數(shù)據(jù)變化的趨勢。為此引入是否符合實(shí)際數(shù)據(jù)變化的趨勢。為此引入相關(guān)相關(guān)系數(shù)系數(shù)r 的概念，其計算公式為：的概念，其計算公式為： yyxxxyLLLr ,1yx

10、nxyLxy22)(1xnxLxx22)(1ynyLyy第35頁/共69頁第36頁/共69頁第37頁/共69頁第38頁/共69頁2)(2nyySy 當(dāng)當(dāng)x = x0 時，相應(yīng)的時，相應(yīng)的 y0 服從正態(tài)分布，則服從正態(tài)分布，則 y0 落在落在y02Sy0區(qū)間上的概率為區(qū)間上的概率為0.9545，因此可，因此可得到得到y(tǒng) 的預(yù)測區(qū)間為的預(yù)測區(qū)間為y0-2Sy0， y0+2Sy0，也可求，也可求出出 y 在某區(qū)間內(nèi)取值，相應(yīng)在某區(qū)間內(nèi)取值，相應(yīng) x 在什么范圍。在什么范圍。第39頁/共69頁xy89. 32 .80 可以將前面表中可以將前面表中xi 的分別代入方程求得的分別代入方程求得y的均值的均

11、值，再以實(shí)際，再以實(shí)際 yi 分別減去分別減去y的均值，即可計算得到的均值，即可計算得到8 .1721063.25242)(2nyySy 據(jù)此可預(yù)測據(jù)此可預(yù)測y的取值范圍。例如，設(shè)的取值范圍。例如，設(shè) x = 11，則，則 y = 80.2 3.8911 = 37.41第40頁/共69頁 相應(yīng)預(yù)測區(qū)間為：相應(yīng)預(yù)測區(qū)間為：37.41217.8 = 37.41 35.6，即即1.81,73.01，y值落在值落在1.8173.01內(nèi)的概率為內(nèi)的概率為0.9545。或者?；蛘?7.4117.8 ，即，即19.61,55.21。 我們可以作出預(yù)測帶如圖所示。我們可以作出預(yù)測帶如圖所示。第41頁/共69頁

12、xbay1則有，令xxyy1,1xbay第42頁/共69頁baxy 則有，令aaxxyylglg,lgxbay（3）指數(shù)函數(shù)）指數(shù)函數(shù)bxaey ) 1則有，令aayyln,lnbxayxbaey/)2則有，令aaxxyyln,1,lnxbay第43頁/共69頁xbaylg則有，令xxlgxbay下面以指數(shù)函數(shù)下面以指數(shù)函數(shù) y = aebx 為例，說明非線性曲線為例，說明非線性曲線的回歸方法的回歸方法例例 某鋼廠上一年的工傷人數(shù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下頁某鋼廠上一年的工傷人數(shù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下頁表所示，試用指數(shù)函數(shù)表所示，試用指數(shù)函數(shù) y = aebx 進(jìn)行回歸分析。進(jìn)行回歸分析。則有，令aayyln,l

13、nbxay第44頁/共69頁月月份份時間順序號時間順序號(x)工傷人數(shù)工傷人數(shù)(y)yx2xyy2123456789101112123456789101112151276456744212.7082.4851.9461.7921.3861.6091.7921.9461.3861.3860.69301491625364964811001211442.7084.9705.8387.1686.9309.65412.5415.5712.4713.867.62307.3336.1753.7873.2111.9312.5893.2113.787.01.9210.4800第45頁/共69頁第46頁/共69頁

14、37. 26501278129.19650337.9978)(2222 xnxyxyxxa175. 06501278337.9912129.1978)(222xnxyxnyxb34.15ln73. 2eeaaaa得：由xey175. 034.15n計算相關(guān)系數(shù)計算相關(guān)系數(shù)：25129.1978121337.991yxnyxLyx第47頁/共69(1222xnxLxx84. 5129.19121336.36)(1222ynyLyy87. 084. 514325yyxxyxLLLr第48頁/共69頁第49頁/共69頁第50頁/共69頁,)0()0(3)0(2)0(1)0(

15、nsssss狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣為狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣為: 第51頁/共69頁nnnnnnpppppppppp212222111211o也就是說，狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的所有行向量都是概也就是說，狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的所有行向量都是概率向量。率向量。11njijp第52頁/共69頁pss)0()1(o二次轉(zhuǎn)移向量二次轉(zhuǎn)移向量 s(2) 為為:1)0()1(kkpsso類似地類似地2)0()1()2(pspss第53頁/共69頁健健 康康 狀狀 況況 健健 康康疑疑 似似 矽矽 肺肺 矽矽 肺肺代代 表表 符符 號號 s1(0)s2(0)s3(0)人人 數(shù)數(shù)100020050o根據(jù)統(tǒng)計資料，一年后接塵人員的健康變化規(guī)根據(jù)

16、統(tǒng)計資料，一年后接塵人員的健康變化規(guī)律為：健康人員繼續(xù)保持健康者剩律為：健康人員繼續(xù)保持健康者剩70%，有，有20%變?yōu)橐伤莆?，變?yōu)橐伤莆危?0%的人被定為矽肺，即的人被定為矽肺，即10. 0,20. 0,70. 0131211ppp第54頁/共69頁o原有疑似矽肺者一般不可能恢復(fù)為健康者，仍原有疑似矽肺者一般不可能恢復(fù)為健康者，仍保持原狀者為保持原狀者為80%，有，有20%被正式定為矽肺，被正式定為矽肺，即即 2 . 0, 8 . 0, 0232221pppo矽肺患者一般不可能恢復(fù)為健康或返回疑似矽矽肺患者一般不可能恢復(fù)為健康或返回疑似矽肺，即肺，即 1, 0, 0333231ppp0

17、. 1002 . 08 . 001 . 02 . 07 . 0p第55頁/共69頁預(yù)測一年后接塵人員的健康狀況為：預(yù)測一年后接塵人員的健康狀況為： 333231232221131211)0(3)0(2)0(1)0()1(pppppppppssspss0 . 1002 . 08 . 001 . 02 . 07 . 0502001000190360700即一年后，仍然健康者為即一年后，仍然健康者為700人，疑似矽肺者人，疑似矽肺者360人人，被定為矽肺者，被定為矽肺者190人。預(yù)測表明，該單位矽肺發(fā)人。預(yù)測表明，該單位矽肺發(fā)展速度很快，必須加強(qiáng)防塵工作和醫(yī)療衛(wèi)生工作。展速度很快，必須加強(qiáng)防塵工作和

18、醫(yī)療衛(wèi)生工作。 第56頁/共69頁第57頁/共69頁第58頁/共69頁o其中其中 N 為序列長度，對其進(jìn)行為序列長度，對其進(jìn)行一次累加生成一次累加生成處處理后得理后得,)0()0(3)0(2)0(1)0(NxxxxxNkxxkjjk, 2 , 11)0()1(o則以生成序則以生成序列列,)1()1(3)1(2)1(1)1(Nxxxxx 為基礎(chǔ)建立的灰色生成模型為基礎(chǔ)建立的灰色生成模型為為uxdtdx)1()1(第59頁/共69頁o設(shè)參數(shù)向量設(shè)參數(shù)向量TNNTxxxyu,)0()0(3)0(2 則由下式求得方程的最小二乘解：則由下式求得方程的最小二乘解： 12/ )(12/ )()1(1)1()

19、1(1)1(2NNxxxxB第60頁/共69頁o時間響應(yīng)方程為：時間響應(yīng)方程為：NTTyBBB1)(/)/()1(1)1(ueuxxtto離散響應(yīng)方程為：離散響應(yīng)方程為：/)/()1(1)1(1ueuxxkk 式中式中 )0(1)1(1xx將將)1(1kx)1()1(1)0(1kkkxxx第61頁/共69頁oGM(1,1) 模型的擬合殘差中往往還有一部分動模型的擬合殘差中往往還有一部分動態(tài)有效信息，可以通過建立殘差態(tài)有效信息，可以通過建立殘差 GM(1,1)模型模型對原模型進(jìn)行修正。對原模型進(jìn)行修正。 。一般NNN,)1()1(2)1(1)1( 式中，式中， 1和和u1為殘差模型參數(shù)。累減后得為殘差模型參數(shù)。累減后得 (1)的的還原估計值：還原估計值： o記殘記殘差差)1()1()1(kkkxx組成的序列為組成的序列為 1111)1(1)1(1/)/(1ueukk第62頁/共69頁11)1()1(11)1(1)1(1/)(/(11ueeukkkmkueuxxkk,/)/()0(1)1(1mkueuxxmkk,/)/()1()0(1)1(1mkeeuueuxxmkmkmkk),()/(/)/()()1(11)1()0(1)1(111第63頁/