系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述

第三章系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第1頁(yè)預(yù)測(cè)種類和基本原理第一部分預(yù)測(cè)種類預(yù)測(cè)程序預(yù)測(cè)基本標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第2頁(yè)一、預(yù)測(cè)種類1、什么叫預(yù)測(cè)？2、預(yù)測(cè)組成有哪些？3、安全生產(chǎn)預(yù)測(cè)分類？系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第3頁(yè)一、預(yù)測(cè)種類過(guò)去現(xiàn)在未來(lái)預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)信息；預(yù)測(cè)分析；預(yù)測(cè)技術(shù)；預(yù)測(cè)結(jié)果系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第4頁(yè)已知情況難以了解中間過(guò)程結(jié)果輸入輸出預(yù)測(cè)技術(shù)和方法預(yù)測(cè)過(guò)程方框圖系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第5頁(yè)安全生產(chǎn)預(yù)測(cè)分類按預(yù)測(cè)范圍分類宏觀預(yù)測(cè)；微觀預(yù)測(cè)按時(shí)間長(zhǎng)短分類長(zhǎng)久預(yù)測(cè)；中期預(yù)測(cè)；短期預(yù)測(cè)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第6頁(yè)二、預(yù)測(cè)程序確定預(yù)測(cè)目標(biāo)和任務(wù)輸入信息預(yù)測(cè)處理輸出結(jié)果1、確定預(yù)測(cè)目2、制定預(yù)測(cè)計(jì)劃3、確定預(yù)測(cè)時(shí)間4、搜集預(yù)測(cè)資料5、檢驗(yàn)現(xiàn)有資料6、選擇預(yù)測(cè)方法7、建立預(yù)測(cè)模型8、進(jìn)行推測(cè)或計(jì)算9、預(yù)測(cè)結(jié)果判定10、修正預(yù)測(cè)結(jié)果階段步驟系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第7頁(yè)三、預(yù)測(cè)基本標(biāo)準(zhǔn)1、連貫標(biāo)準(zhǔn)2、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)3、實(shí)事求是標(biāo)準(zhǔn)4、大量觀察標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第8頁(yè)預(yù)測(cè)方法第二部分系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第9頁(yè)一、預(yù)測(cè)分析方法概述定性分析；定量分析；定時(shí)分析；定比分析；評(píng)價(jià)分析系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第10頁(yè)二、預(yù)測(cè)方法分類經(jīng)驗(yàn)推斷預(yù)測(cè)法時(shí)間序列預(yù)測(cè)法計(jì)量模型預(yù)測(cè)法頭腦風(fēng)暴法、特爾斐法、主觀概率法等滑動(dòng)平均法、指數(shù)滑動(dòng)平均法、周期變動(dòng)分析法回歸分析法、馬爾柯夫鏈預(yù)測(cè)法、灰色預(yù)測(cè)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第11頁(yè)利用直觀材料，依靠人經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和綜合分析能力，對(duì)客觀事物未來(lái)做出預(yù)計(jì)和構(gòu)想三、經(jīng)驗(yàn)推斷預(yù)測(cè)法系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第12頁(yè)特爾斐法美國(guó)蘭德企業(yè)于20世紀(jì)40年代創(chuàng)造并首先用于技術(shù)預(yù)測(cè)。它能對(duì)大量非技術(shù)性無(wú)法定量分析原因做出概率估算，并將概率估算結(jié)果告訴教授，充分發(fā)揮信息反饋和信息控制作用，使分散評(píng)定意見逐次收斂，最終集中在協(xié)調(diào)一致評(píng)定結(jié)果上。系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第13頁(yè)選擇教授設(shè)計(jì)評(píng)定意見咨詢表教授意見咨詢數(shù)據(jù)處理收斂參數(shù)結(jié)束信息反饋是否系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第14頁(yè)1、特爾斐法基本程序確定研究課題，成立管理小組設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)程序向教授寄出邀請(qǐng)信：1、說(shuō)明特爾斐程序2、說(shuō)明預(yù)測(cè)課題3、邀請(qǐng)參加預(yù)測(cè)考慮是否同意參加預(yù)測(cè)，若同意則回復(fù)并提出提議管理小組工作應(yīng)答小組工作同意系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第15頁(yè)第一輪咨詢表：1、說(shuō)明對(duì)應(yīng)答者要求2、提供背景材料3、第一輪征問(wèn)詢題了解背景材料，回復(fù)第一輪問(wèn)題對(duì)第一輪回復(fù)進(jìn)行匯總并整理第二輪咨詢表：1、第一輪回復(fù)分布2、第二輪征問(wèn)詢題3、請(qǐng)求陳說(shuō)理由問(wèn)題了解反饋信息和問(wèn)題，回復(fù)第二輪咨詢表考查第二輪回復(fù)改變與收斂同意反饋系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第16頁(yè)第三輪咨詢表：1、第二輪回復(fù)分布和改變2、補(bǔ)充材料和教授提供理由3、第三輪咨詢問(wèn)題了解反饋信息和問(wèn)題，回復(fù)第三輪咨詢表對(duì)第三輪回復(fù)做出匯總考查回復(fù)改變與收斂整理預(yù)測(cè)結(jié)果，寫出預(yù)測(cè)匯報(bào)書了解預(yù)測(cè)結(jié)果輸出反饋系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第17頁(yè)特爾斐法特點(diǎn)：1、匿名性2、反饋性3、預(yù)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)性系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第18頁(yè)2、教授意見統(tǒng)計(jì)處理（1）數(shù)量和時(shí)間答案處理首先，把教授回答按從小到大次序排列如，共有n位教授時(shí)，共有n個(gè)答案：系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第19頁(yè)找出中位數(shù)、四分位點(diǎn)進(jìn)行處理中位數(shù)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第20頁(yè)上四分位點(diǎn)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第21頁(yè)下四分位點(diǎn)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第22頁(yè)某礦邀請(qǐng)16位教授對(duì)該礦某事件發(fā)生概率進(jìn)行預(yù)測(cè)，得16個(gè)數(shù)據(jù)。由小到大將所得數(shù)據(jù)排列見表。計(jì)算中位數(shù)和四分位點(diǎn)。n12345678910111213141516P(10-3)1.351.381.401.401.401.451.471.501.501.501.501.531.551.601.601.65系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第23頁(yè)n12345678910P(10-3)2.32.52.62.82.93.13.23.43.53.5系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第24頁(yè)（2）等級(jí)比較答案處理在邀請(qǐng)教授進(jìn)行安全預(yù)測(cè)時(shí)，常有對(duì)某些項(xiàng)目標(biāo)主要性進(jìn)行排序要求。假如，共有m種項(xiàng)目，請(qǐng)教授從中選出n中進(jìn)行排序，排在第一位為n分，第二位n-1分，最終一位為1分，計(jì)算各項(xiàng)目標(biāo)得分（主要度）系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第25頁(yè)第j個(gè)項(xiàng)目重要度第j個(gè)項(xiàng)目得分比重系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第26頁(yè)煤礦若發(fā)生火災(zāi)，可造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。為毀滅火災(zāi)，共提出6個(gè)方案，現(xiàn)請(qǐng)93位教授從中選出3個(gè)方案并對(duì)其排序。代號(hào)內(nèi)容a密閉火區(qū)，利用風(fēng)壓平衡法控制漏風(fēng)b…，向火區(qū)內(nèi)注水C…，向火區(qū)內(nèi)注泥漿d…，向火區(qū)內(nèi)注氮?dú)鈋…，向火區(qū)內(nèi)注凝膠f…，利用風(fēng)壓平衡，并注漿系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第27頁(yè)項(xiàng)目abcdef一751080002202030156算出各項(xiàng)目重要度及得分比重，并進(jìn)行排序系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第28頁(yè)作業(yè)網(wǎng)上查找應(yīng)用特爾斐法實(shí)例，并把關(guān)鍵點(diǎn)寫在作業(yè)本上系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第29頁(yè)四、時(shí)間序列預(yù)測(cè)法時(shí)間序列預(yù)測(cè)法是指利用觀察或統(tǒng)計(jì)到一組按時(shí)間次序排列起來(lái)數(shù)字序列，分析他們改變方向和程度，從而對(duì)下一時(shí)期或以后若干時(shí)期可能到達(dá)水平進(jìn)行推測(cè)。系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第30頁(yè)1、滑動(dòng)平均法普通認(rèn)為，未來(lái)情況與較近時(shí)期情況相關(guān)，而與更早時(shí)期情況關(guān)系不大。所以，可采取與預(yù)測(cè)期相鄰幾個(gè)數(shù)據(jù)平均值作為滑動(dòng)預(yù)測(cè)值。系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第31頁(yè)假定未來(lái)情況跟過(guò)去三個(gè)月情況關(guān)系較大，則也可用多個(gè)月份滑動(dòng)平均值來(lái)預(yù)測(cè)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第32頁(yè)上述公式可寫為系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第33頁(yè)某地年均糧食產(chǎn)量如圖，試用滑動(dòng)平均法進(jìn)行預(yù)測(cè)年份1996199719981999糧食產(chǎn)量475263677072系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第34頁(yè)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第35頁(yè)在上面預(yù)測(cè)方法中，對(duì)各個(gè)時(shí)期數(shù)據(jù)是同等對(duì)待，但實(shí)際上，這些數(shù)據(jù)作用是不一樣：距離預(yù)測(cè)期較近數(shù)據(jù)起作用要大些。系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第36頁(yè)可采取加權(quán)滑動(dòng)平均法來(lái)縮小預(yù)測(cè)偏差。給不一樣時(shí)期數(shù)據(jù)以不一樣權(quán)數(shù)，把求得加權(quán)平均數(shù)作為預(yù)測(cè)值系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第37頁(yè)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第38頁(yè)利用上述糧食產(chǎn)量圖，進(jìn)行加權(quán)平均法預(yù)測(cè)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第39頁(yè)2、指數(shù)滑動(dòng)平均法基本思想：是把時(shí)間序列數(shù)據(jù)看做是一個(gè)無(wú)窮序列，把看做這個(gè)無(wú)窮序列一個(gè)函數(shù)，即為了在計(jì)算中使用單一權(quán)數(shù)，而且使權(quán)數(shù)之和等于1系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第40頁(yè)令：當(dāng)則系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第41頁(yè)把稱為平滑系數(shù)預(yù)測(cè)值=平滑系數(shù)×前期實(shí)際值+（1-平滑系數(shù)）×前期預(yù)測(cè)值系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第42頁(yè)即：預(yù)測(cè)值=前期預(yù)測(cè)值+平滑系數(shù)×（前期實(shí)際值-前期預(yù)測(cè)值）以=0.8或0.7為宜系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第43頁(yè)利用上述糧食產(chǎn)量圖，進(jìn)行指數(shù)滑動(dòng)平均法預(yù)測(cè)（?。┫到y(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第44頁(yè)年份死亡人數(shù)年份死亡人數(shù)年份死亡人數(shù)19854.019925.919998.419865.019936.49.419875.319946.610.619885.519957.110.919895.119967.410.419904.919977.39.919915.319987.89.8全國(guó)交通事故死亡人數(shù)（萬(wàn)人）系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第45頁(yè)試分別采取滑動(dòng)平均法（最終三年）和指數(shù)滑動(dòng)平均法（）來(lái)預(yù)測(cè)年數(shù)據(jù)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第46頁(yè)利用滑動(dòng)平均法得利用指數(shù)滑動(dòng)平均法得系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第47頁(yè)五、計(jì)量模型預(yù)測(cè)計(jì)量模型是由描述預(yù)測(cè)對(duì)象與其主要影響原因相關(guān)一個(gè)方程式或是方程組組成。計(jì)量模型預(yù)測(cè)就是利用這一系列方程計(jì)算，依據(jù)主要影響原因改變趨勢(shì)，對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象未來(lái)情況進(jìn)行推測(cè)。系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第48頁(yè)回歸分析法自變量和因變量之間關(guān)系：確定關(guān)系相關(guān)關(guān)系回歸分析就是依據(jù)相關(guān)關(guān)系建立回歸方程系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第49頁(yè)1、一元線性回歸法回歸系數(shù)a、b由下式?jīng)Q定系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第50頁(yè)解上面方程組，可得確定a、b后，就能夠畫出回歸直線系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第51頁(yè)某礦近十年來(lái)頂板事故死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表，求回歸直線：回歸方程系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第52頁(yè)時(shí)間次序x死亡人數(shù)yx2xyy213013090022444857631895732444161616512256014468364864722491544848106480100913811171691051005025系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第53頁(yè)在回歸分析中，可用相關(guān)系數(shù)，表示回歸直線對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)改變趨勢(shì)符合程度相關(guān)系數(shù)其中系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第54頁(yè)說(shuō)明回歸直線與實(shí)際數(shù)據(jù)改變趨勢(shì)完全相符合說(shuō)明完全沒有線性關(guān)系大部分情況下，，普通來(lái)說(shuō)，越靠近于1，說(shuō)明之間存在線性關(guān)系越強(qiáng)。系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第55頁(yè)說(shuō)明回歸直線與實(shí)際數(shù)據(jù)改變趨勢(shì)基本吻合可得系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第56頁(yè)2、一元非線性回歸方法要把搜集起來(lái)數(shù)據(jù)，畫在坐標(biāo)圖中，經(jīng)過(guò)判斷改變分布情況，確定選取哪一個(gè)曲線作為回歸曲線。也可經(jīng)過(guò)專業(yè)知識(shí)，選取分析曲線。非線性回歸分析方法是經(jīng)過(guò)一定轉(zhuǎn)換，將非線性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線性問(wèn)題，然后利用線性回歸方法進(jìn)行回歸分析。系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第57頁(yè)考慮指數(shù)函數(shù)令則有（1）系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第58頁(yè)（2）令則有系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第59頁(yè)某礦某年每個(gè)月工傷人數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以下表，試用指數(shù)函數(shù)進(jìn)行回歸分析月份時(shí)間序號(hào)x工傷人數(shù)y11152.70812.7087.33322122.48544.9706.1753371.94695.8383.7874461.792167.1683.211累計(jì)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第60頁(yè)則系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)概述第61頁(yè)可得說(shuō)明回