【正文】 22/2/12 1 第三章 系統(tǒng)安全預(yù)測技術(shù) 第一節(jié) 預(yù)測的種類和基本原理 第二節(jié) 預(yù)測方法 2022/2/12 2 第一節(jié) 預(yù)測的種類和基本原理 一 、預(yù)測的種類 預(yù)測是運用各種知識和科學(xué)手段，分析研究歷史資料，對安全生產(chǎn)發(fā)展的趨勢或可能的結(jié)果進(jìn)行事先的推測和估計。 （ 2）預(yù)測分析：將信息資料，經(jīng)過比較核對、篩選和綜合，進(jìn)行科學(xué)的分析、預(yù)算。如果不涉及它所產(chǎn)生的根據(jù)，可以認(rèn)為是明確地斷言某個時期后將會出現(xiàn)的事物，它相當(dāng)明確地聲稱將會發(fā)生什么，預(yù)言經(jīng)常被認(rèn)為是所期望的預(yù)測。 2022/2/12 4 安全生產(chǎn)預(yù)測的分類： （ 1）按預(yù)測對象范圍為： 1） 宏觀預(yù)測 ：指對整個生產(chǎn)行業(yè)、一個地區(qū)、一個集團(tuán)公司的安全狀況的預(yù)測。 3） 短期預(yù)測 ：指對 1年以內(nèi) 的安全狀態(tài)的預(yù)測 。 ：對預(yù)測對象隨時間變化情況的分析。 2022/2/12 8 二、預(yù)測方法分類 三、經(jīng)驗推斷預(yù)測法 利用直觀材料，靠人的經(jīng)驗知識和綜合分析能力，對客觀事物的未知狀態(tài)作出估計和設(shè)想。傳說阿波羅神在特爾菲殺死了彼索斯龍之后成為當(dāng)?shù)氐闹魅?，阿波羅神不僅年少英俊，而且具有卓越的預(yù)測未來的能力。 2022/2/12 10 特爾菲法最早出現(xiàn)于 20世紀(jì) 50年代末期 。發(fā)展到現(xiàn)在，特爾菲法在信息分析研究中，特別是在預(yù)測研究中占有重要的地位。專家們可以不受任何干擾的獨立的對調(diào)查表所提問題發(fā)表自己的意見，不必作出解釋，甚至不必申述理由，而且有充分的時間思考和進(jìn)行調(diào)查研究、查閱資料。經(jīng)典的特爾菲法一般要經(jīng)過 四輪咨詢 。 2022/2/12 14 統(tǒng)計性 ? 在應(yīng)用特爾菲法進(jìn)行信息分析研究時，對研究課題的評價或預(yù)測（例如，對研究對象的各項指標(biāo)及其相對重要性的評價，或是對研究對象的實現(xiàn)時間、條件和手段的估計，等等）不是由信息分析研究人員作出的，也不是由個別專家給出的，而是由一批有關(guān)的專家給出的。特爾菲法的統(tǒng)計性特點有利于將一般定性問題用定量化方法處理，并以定量結(jié)果表述。 2022/2/12 16 總的來說，特爾菲法主要應(yīng)用于 預(yù)測和評價 ，它既是一種預(yù)測方法，又是一種評價方法。 （ 2）成立管理小組：一般 2到 10多人不等。把專家們的回答按從小下下上上kknxkknkknxkknkknxkknkknxkknkkkxknkknxxxxxxxxxxxxxxxxkkkkkkkkkkkkkkkk2022/2/12 20 ? ?? ?? ?? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????),2(2),2(),12(2),12(),2(2),2(),12(2),12(1)2(2)12(1212123223212121212313211233321111xx為偶數(shù)為奇數(shù)為偶數(shù)為奇數(shù)，其計算公式如下：下四分位點即為為偶數(shù)為奇數(shù)為偶數(shù)為奇數(shù)，其計算公式如下：上四分位點即為—正整數(shù)—個數(shù)據(jù)；—第—個數(shù)據(jù)；—第——中位數(shù)；—式中其中位數(shù)按下式計算到大的順序排列。 時間可以是周、月、季度或年等。這可以從過去的銷售曲線的變化規(guī)律中推測出來，也可看作是過去銷售曲線的自然延伸。季節(jié)性模式往往作為短期銷售的一種依據(jù) 第四個要素是 偶然事件（ E）， 包括風(fēng)雨等各種自然災(zāi)害及動亂等等。已知年增長趨勢為每年遞增 5％，估計明年的銷量為 12600（＝ 12022*）輛。然而， 12月份往往是銷售高峰，高于其他月份，季節(jié)指數(shù)為 。 解：用簡單算術(shù)平均法計算的平均數(shù)為： = 預(yù)測值 （噸） nYYntt??? 1? 6191720221718 ?????? ?? YY（噸） 算術(shù)平均法 2022/2/12 27 仍以例 111的資料為基礎(chǔ)，設(shè) 2022年 712月的權(quán)數(shù)分別為 、 、 、 、 答：則加權(quán)平均值為： ?????nttntttWYWY11? ?????? ???????????= 加權(quán)算術(shù)平均法 2022/2/12 28 3. 滑動平均法 ： 其計算公式為 式中 為 t點的滑動平均值 ， l為單側(cè)平滑時距 。 ccccxcxcxcxcxtttttttttttttttt)1(21)1()1(22111 . .. .. .. .. .. .?????????????? ???????2022/2/12 30 ① 一次指數(shù)平滑 α為平滑系數(shù) 。 ? 樣本回歸直線 : Y=a+bx 2022/2/12 40 1. 因變量 y與自變量 x之間為 線性關(guān)系 被預(yù)測或被解釋的變量稱為 因變量 (dependent variable)， 用 y表示 用來預(yù)測或用來解釋因變量的一個或多個變量稱為自變量 (independent variable)， 用 x表示 2. 因變量與自變量之間的關(guān)系用一個線性方程來表示 2022/2/12 41 第 t期因變量值 回歸參數(shù)，y軸上的截距 第 t期自變量值 回歸參數(shù)，回歸直線的斜率 2022/2/12 42 應(yīng)用最小平方法求回歸方程中的參數(shù)，建立預(yù)測模型 求參數(shù) a、 b的標(biāo)準(zhǔn)方程為： ∑y＝ na＋ b∑x ∑xy＝ a∑x＋ b∑x2 解得方程為： ? ?? ? ?? ? ???? ? ?????????xxxxxnxynyxbnyxyxa222222022/2/12 43 相關(guān)系數(shù) r，計算公式 ? ?? ????????????? ??yyLxxLLLLLnnyxnxyryyxxxyyyxxxy22221112022/2/12 44 ? 例 1 已知身高與體重的資料如下表： 例題分析 身高（米） 體重（公斤） 50 52 57 56 60 65 62 70 試計算： （ 1） 擬合適當(dāng)?shù)幕貧w方程； 2022/2/12 45 解答： （ 1） n=8，經(jīng)計算得： 因此： 2022/2/12 46 一元非線性回歸 指數(shù)函數(shù) xayxayayaybxayxbaaayaybxaybxaaayayxbxbxbbxbxbx39。39。39。它是基于馬爾可夫鏈，根據(jù)事件的目前狀況預(yù)測其將來各個時刻（或時期）變動狀況的一種預(yù)測方法。事件的發(fā)展，從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)移。 2022/2/12 50 一步轉(zhuǎn)移 矩陣 概率 設(shè)事物在時間 i處于狀態(tài) ui，在下一個時間 i+1轉(zhuǎn)變?yōu)闋? 態(tài) uｊ 的概率為一步轉(zhuǎn)移概率 ,以 Pij表示。試分析 3年后 教師隊伍的結(jié)構(gòu)以及為保 持編制不變 , 3年內(nèi)應(yīng)進(jìn)多 少碩博畢業(yè)生充實隊伍 ? 2022/2/12 58 解 設(shè)目前教師結(jié)構(gòu)為 )0,3 1 2,3 6 0,4 0 0(0 ?n則一年后的教師結(jié)構(gòu)為 )98,3 1 2,3 3 0,3 2 0(01 ?? pnn即流退 98人 ,為保持編制不變 ,第一年需進(jìn) 98人 .此時 青年教師為 320+98=418人 .教師結(jié)構(gòu)為： )1 0 0,3 1 6,3 1 0,3 3 4()0,3 1 2,3 3 0,4 1 8(12 ??? ? ppnn)0,3 1 2,3 3 0,4 1 8(1 ??n 兩年后教師機(jī)構(gòu)為： 第二年流退 100人 ,∴ 第二年需進(jìn) 100名碩博畢業(yè)生 . 則青年教師為 334+100=434人 .教師機(jī)構(gòu)為： )0,3 1 6,3 1 0,4 3 4(2 ??n 三年后教師機(jī)構(gòu)為： )100,315,298,347()0,316,310,434(23 ??? ? ppnn2022/2/12 59 第三年流退 100人 ,∴ 第三年需進(jìn) 100名碩博畢業(yè) 生。從而得到一系列利潤值?？蛻舻恼{(diào)查顯示，客 戶在 A、 B和 C3個維修廠之間的轉(zhuǎn)移概率為： ???????????丙乙甲p 由于資金的原因，公司目前 打算只對其中的一個維修廠進(jìn) 行改造，并擴(kuò)大規(guī)模。故 P有惟一的固定點 ),(321 uuuu ? 解線性 方程組 : ??? ??? ?? 10)( 321 1 uuu uIpTT 即 ???????????????????132131321321uuuuuuuuuuu得惟一解 ),(?u 因此，當(dāng)市場達(dá)到均衡狀態(tài)時，廠家 2的市場占有率達(dá)到 44%，比原來增加了 19個百分點，由此帶來的利潤為： )(9 5 0501 0 萬元??? 方案一的凈利潤為 950450=500萬元。 回總目錄 回本章目錄 黑色系統(tǒng) 是指一個系統(tǒng)的內(nèi)部信息對外界來說是一無所知的，只能通過它與外界的 聯(lián)系來加以觀測研究。 （ 2）灰色預(yù)測法 回總目錄 回本章目錄 2022/2/12 73 ?累加 累加是將原始序列通過累加得到生成列。 一次累減的公式為： 2022/2/12 76 三、關(guān)聯(lián)度 關(guān)聯(lián)度分析是分析系統(tǒng)中各因素關(guān)聯(lián)程度的方法，在計算關(guān)聯(lián)度之前需先計算關(guān)聯(lián)系數(shù)。 第一步：初始化，即將該序列所有數(shù)據(jù)分別 除以第一個數(shù)據(jù)。 2022/2/12 85 設(shè) 為待估參數(shù)向量， 最小二乘法求解。因此，取它們的比值作為統(tǒng)一的