基于數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)挖掘、多準(zhǔn)則決策的突發(fā)事件信息管理框架

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1、基于數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)挖掘、多準(zhǔn)則決策的事件信息管理框架------尹家權(quán)、符仕城、趙蘇繼介紹題目引言近年來，一系列的自然和人為事件，比如911恐怖襲擊、2003年非典疫情、08年13年四川地震以及云南的連續(xù)干旱，造成人類巨大的生命和財(cái)產(chǎn)的損失,這凸顯了需要改進(jìn)我們預(yù)防、應(yīng)對(duì)、減輕和恢復(fù)自然和人為事件的能力，因此我們要隊(duì)各類事件進(jìn)行管理。事件管理活動(dòng)可以分為兩個(gè)階段：<1>事前階段<2>事后階段活動(dòng)過程如圖1事件管理活動(dòng)------防止------預(yù)防應(yīng)對(duì)減輕-------恢復(fù)-------當(dāng)前，人們借助事件信息管理系統(tǒng)來減輕自然和人為事件帶來的巨大損失，然而一個(gè)有效的事件信息管理系

2、統(tǒng)要面臨四個(gè)挑戰(zhàn)：（1）通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的格式使異構(gòu)分布式事件數(shù)據(jù)能被準(zhǔn)確及時(shí)的訪問、分析、評(píng)價(jià)、傳播。（2）系統(tǒng)應(yīng)該幫助決策者有效地訪問大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)，檢測(cè)數(shù)據(jù)異常,并提取數(shù)據(jù)的共同點(diǎn)（3）在一個(gè)事件中，系統(tǒng)需要協(xié)助決策者評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)和選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。（4）系統(tǒng)應(yīng)該提供差異化服務(wù)滿足事件不同階段和不同類型事件的管理需求四大挑戰(zhàn)相關(guān)研究<1>事件信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和方法、系統(tǒng)框架和開發(fā)、系統(tǒng)評(píng)估<2>數(shù)據(jù)集成技術(shù)在事件信息管理中的應(yīng)用理論研究、算法和工具開發(fā)方面都有了很大成就，但在基于突發(fā)事件的數(shù)據(jù)集成研究比較少<3>事件信息管理的決策支持功能在緊急事件中支持決策

3、者使用多準(zhǔn)則決策和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)選擇合適解決方案和識(shí)別異常情況相關(guān)研究：概念性框架介紹本文中作者提出的概念性框架分為三個(gè)層次：<1>異構(gòu)數(shù)據(jù)集成模塊此模塊有兩個(gè)接口:分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)接口和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)接口：中間件（數(shù)據(jù)建模,數(shù)據(jù)集成和底層數(shù)據(jù)預(yù)處理）統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口：為上層應(yīng)用程序提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)化的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口<2>通過數(shù)據(jù)挖掘和多準(zhǔn)則決策模型提供決策支持功能數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過對(duì)不同類型的事件特點(diǎn)的總結(jié),事件的報(bào)道情況和當(dāng)前的事件狀態(tài)預(yù)測(cè)潛在的事故和事件的可能經(jīng)過。通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口,調(diào)用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)挖掘功能和算法提供差異化服務(wù)，多準(zhǔn)則決策模型幫助決策者從一組可行的替代方

4、案中選擇最適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案,并采取及時(shí)有效的反應(yīng)。<3>圖形化用戶接口和協(xié)作工具這一層在事件決策中扮演著重要角色。決策者不用接觸底層數(shù)據(jù)，而是通過圖形化的界面利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和多準(zhǔn)則決策模型選出更合適的方案事件信息管理框架異構(gòu)數(shù)據(jù)集成艱難的原因：系統(tǒng)架構(gòu)：大型機(jī)、服務(wù)器、工作站、PC數(shù)據(jù)類型：多媒體數(shù)據(jù)、文本、光學(xué)/磁/紅外/熱信號(hào)等平臺(tái)：windows/linux等語(yǔ)言：chinese,English時(shí)間：非/實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)接口/基于xml的集成處理器/統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口數(shù)據(jù)挖掘：數(shù)據(jù)挖掘模塊在事件信息管理框架中是幫助決策者理解突發(fā)事件的特點(diǎn)、并利用已有的信息預(yù)測(cè)未來的事件。

5、<1>數(shù)據(jù)挖掘在事件準(zhǔn)備中的應(yīng)用事件的信息是巨大的，他可能來自不同的部門，以不同的形式存儲(chǔ)。事前的數(shù)據(jù)挖掘可以幫助決策者理解事件的特征和影響,設(shè)計(jì)緊急反應(yīng)計(jì)劃和培訓(xùn)計(jì)劃，從而降低損失。<2>實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)挖掘和差異化服務(wù)機(jī)制事件管理系統(tǒng)提供及時(shí)的檢測(cè)危險(xiǎn)事件,幫助決策者采取適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)活動(dòng),以避免或減輕嚴(yán)重的負(fù)面后果事件，并且對(duì)不同類型的事件采取差異化的服務(wù)。多準(zhǔn)則決策：多準(zhǔn)則決策是指在具有相互沖突、不可共度的有限(無(wú)限)方案集中進(jìn)行選擇的決策多準(zhǔn)則決策根據(jù)決策方案是有限還是無(wú)限，而分為多屬性決策(MADM)與多目標(biāo)決策(MODM)兩大類。1、多屬性決策多屬性決策也稱有限方案多目標(biāo)決策，

6、是指在考慮多個(gè)屬性的情況下，選擇最優(yōu)備選方案或進(jìn)行方案排序的決策問題。2、多目標(biāo)決策多目標(biāo)決策是指需要同時(shí)考慮兩個(gè)或兩個(gè)以上目標(biāo)的決策。如某企業(yè)要在幾種產(chǎn)品中選擇一種產(chǎn)品生產(chǎn)，就既要考慮獲利大小，又要考慮現(xiàn)有設(shè)備能否生產(chǎn)以及原材料供應(yīng)是否充足等因素來選擇其中一種，只有使這些相互聯(lián)系和相互制約的因素都能得到最佳的協(xié)調(diào)、配合和滿足，才是最優(yōu)的決策。案例研究為了驗(yàn)證所提出的框架，本文進(jìn)行了一項(xiàng)案例研究，選擇了從1997年至2001年發(fā)生在中國(guó)5年的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。由于數(shù)據(jù)不是分散的，僅僅是數(shù)值數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)的功能集成模塊的框架沒有探索，重點(diǎn)是研究數(shù)據(jù)挖掘和多目標(biāo)決策模塊。本節(jié)主要介紹數(shù)據(jù)

7、挖掘和多準(zhǔn)則決策方法如何可以結(jié)合起來，提供一種自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的綜合評(píng)價(jià)。1.評(píng)估過程農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，如干旱，洪水，雪災(zāi)，和沙塵暴，每年在中國(guó)造成嚴(yán)重的損失。該案例研究中使用的數(shù)據(jù)從中國(guó)科學(xué)研究院的數(shù)據(jù)庫(kù)得到，它們提供覆蓋區(qū)域指數(shù)和影響地區(qū)指數(shù)兩個(gè)指標(biāo)表達(dá)了干旱，洪澇，冰雹，和霜凍等自然災(zāi)害在1997年和2001年之間對(duì)中國(guó)的31個(gè)省市自治區(qū)的作物損害所造成的影響。覆蓋區(qū)域指數(shù)是指區(qū)域內(nèi)有10%或更多的作物受自然災(zāi)害影響所造成的損失，而受影響地區(qū)的指數(shù)衡量是指領(lǐng)域至少有30％