略談化工企業(yè)安全中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡

時間:2022-01-15 10:43:50

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略談化工企業(yè)安全中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡

一、化工企業(yè)安全管理評價體系

1評價體系建立的原則依據(jù)化工行業(yè)的安全評價體系依賴于化工行業(yè)的生產實際情況,利用模糊評判模型方法及層次分析法進行綜合分析。綜合分析依賴于3個方面:(1)化工企業(yè)安全文化評價指標;(2)化工企業(yè)安全文化指標;(3)化工企業(yè)安全文化指標權重。對于要構建的化工企業(yè)安全管理評價指標體系這樣一個復雜的工程,要求涵蓋現(xiàn)在化工企業(yè)安全管理的多方面內容。我們這里從六個方面來構建:(1)企業(yè)安全物質文化;(2)企業(yè)安全行為文化;(3)企業(yè)安全制度文化;(4)企業(yè)安全觀念文化;(5)企業(yè)系統(tǒng)文化的持久性;(6)企業(yè)系統(tǒng)文化的開放性來建立安全管理評價體系,該管理評價體系又從這6個方面細化為多個條款,依據(jù)現(xiàn)有的法律、法規(guī)以及國家規(guī)范對每個評價指標做了闡釋,確定各個條款在這個評價體系中占的權值。2建立化工企業(yè)評價指標的意義和方法現(xiàn)代化工企業(yè)和其他行業(yè)一樣處于各行各業(yè)飛速發(fā)展的信息時代,安全評價體系建設工作是直接影響化工行業(yè)發(fā)展的大事。安全評價指標體系的完善程度關系化工企業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代化管理是否達標跟上時代步伐,因此建立化工企業(yè)評價指標體系意義重大。(1)理論分析化工企業(yè)安全評價體系的特點,論述神經(jīng)網(wǎng)絡技術在該評價體系中的可行性,提出建立基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的化工企業(yè)安全評價體系方法。(2)充分考慮化工生產企業(yè)的多種因素,確定評價指標各細則條目,條目要求囊括生產過程的所有相關因素。(3)在認真總結前人研究的基礎上,結合所構建的安全評價指標體系,以及采集到的各生產工段的安全狀況數(shù)據(jù),構建了適于化工企業(yè)安全評價的基于神經(jīng)網(wǎng)絡技術的BP網(wǎng)絡非線性模型。

二、人工神經(jīng)網(wǎng)絡在化工企業(yè)安全管理評價體系中的體現(xiàn)

1人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術在化工企業(yè)安全評價中的可行性人工神經(jīng)網(wǎng)絡的基礎單元是神經(jīng)元,網(wǎng)狀連接的神經(jīng)元模擬人的大腦活動方式來處理數(shù)據(jù)信息,這些信息是并行出來的,其網(wǎng)絡結構像一個復雜局域網(wǎng)的拓撲圖,進行非線性的信息處理和傳輸。人工神經(jīng)網(wǎng)絡就像人的大腦一樣進行活動,接受外界來的信息后訓練神經(jīng)網(wǎng)絡,這些神經(jīng)網(wǎng)絡模型邊學習、邊適應、聯(lián)想記憶,模擬的神經(jīng)網(wǎng)絡模型避開復雜的數(shù)學運算,在非完善數(shù)學模式的狀態(tài)下取得較為理想的分析效果。如今神經(jīng)網(wǎng)絡技術在多個領域受到學術研究和技術應用的青睞,應用在模式識別、智能控制、虛擬技術、人工智能等多個領域。我們知道互聯(lián)網(wǎng)絡拓撲分為多種結構,神經(jīng)網(wǎng)絡模型與之類似也存在多種拓撲連接方式。2BP神經(jīng)網(wǎng)絡結構在評價體系的設計體現(xiàn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡模式是最常用的神經(jīng)網(wǎng)絡拓撲方式。BP網(wǎng)絡模型模擬人的神經(jīng)網(wǎng)絡處理信息的機理是:當信號m進入輸入單元,通過隱單元作用到輸出單元,中間含非線性變換的過程,從輸出單元輸出信號n,神經(jīng)網(wǎng)絡訓練任一樣本,樣本包括輸入信號m和期盼的輸出值k,k與n之間必然存在差異,通過隱單元的作用減小k和n之間的差異,使誤差降低最低。神經(jīng)網(wǎng)絡多次進行這種訓練過程,差異到最小時訓練終止。BP網(wǎng)絡模型由4個模型組成,輸入輸出模型、變換函數(shù)模型、計算誤差模型和自我訓練模型。BP神經(jīng)網(wǎng)絡在安全評價體系中的應用:首先確定神經(jīng)網(wǎng)絡的拓撲結構,該結構的層級是多少,輸入層節(jié)點、輸出層節(jié)點以及隱含層的節(jié)點到底有多少,信息做到具體化。將神經(jīng)網(wǎng)絡與安全管理評價體系中的相關參數(shù)關聯(lián),與評價體系關聯(lián)的參數(shù)的種類、數(shù)量以及特征都有拓撲結構建立對應關系,確定各參數(shù)在管理評價體系中的狀態(tài)及表達方式。篩選學習樣本提供給神經(jīng)網(wǎng)絡進行訓練,盡量將樣本采集全面,樣本越多越能全面的供神經(jīng)網(wǎng)絡學習,盡量把樣本選擇多樣化且有代表性,樣本代表企業(yè)安全生產過程的各自安全狀態(tài),樣本的訓練過程其實也是對網(wǎng)絡中節(jié)點間的權值修正和誤差拉近的過程。為了降低整個網(wǎng)絡的負責度級別,盡量避免選擇高難度的函數(shù)來作為處理函數(shù),一般選擇非線性復雜低的函數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡的作用函數(shù)。安全評價知識庫是建立安全評價體系的集中點,輸入節(jié)點、輸出節(jié)點以及隱含節(jié)點是安全評價知識庫的要素,賦予網(wǎng)絡節(jié)點間的權值也是安全評價知識庫的要素,這些要素構成了系統(tǒng)安全評價知識庫,為神經(jīng)網(wǎng)絡活動提供支持。聯(lián)系實際安全生產情況,神經(jīng)網(wǎng)絡不能脫離實際情況,在學習和訓練過程都要將實際模擬過程的特征值導入到神經(jīng)網(wǎng)絡。依靠前面建立的系統(tǒng)安全評價知識庫多次進行培訓學習,每次學習的結果數(shù)據(jù)作為新的樣本充實安全評價知識庫,整個過程形成良性循環(huán)。3人工神經(jīng)網(wǎng)絡在評價體系中的優(yōu)點(1)評價處理速度快,基于神經(jīng)網(wǎng)絡的特征,物理結構是并行的,信息處理方式為并行處理,通過選擇所有安全評價體系中的指標內容,克服只是片面評價的弊端,全面對化工企業(yè)安全管理評價體系和所有影響參數(shù)的狀態(tài)進行評價。(2)優(yōu)越的自我學習能力,利用神經(jīng)網(wǎng)絡事先構建的知識庫和所具有的自適應能力,通過不斷訓練和學習,結合歷史的案例和現(xiàn)在的新技術新知識,建立適應當前生產實際的安全管理評價體系。(3)人工神經(jīng)網(wǎng)絡理論具有很強的容錯能力,只有作用函數(shù)和數(shù)據(jù)結構選擇恰當才能利用神經(jīng)網(wǎng)絡的特性進行分析處理,得到當前系統(tǒng)安全狀態(tài)的評價值?;谏窠?jīng)網(wǎng)絡的評價方式雖然有很多優(yōu)點,但是一些有代表性的評價方法如AHP方法,F(xiàn)uzzy評價方法也具備其存在的空間和價值?;谏窠?jīng)網(wǎng)絡的評價方法是通過這些傳統(tǒng)有代表性的評價方法總結學習達到目的的。如果評價指標體系中某個參數(shù)發(fā)生變化時,先利用傳統(tǒng)的評價方式獲得評價樣本,神經(jīng)網(wǎng)絡借助于這些評價樣本進一步通過學習訓練達到建立完善安全管理評價體系的目的。

三、結語

化工企業(yè)是高危行業(yè),規(guī)模越大,生產手段越先進其安全問題涉及的人身及國家財產問題范圍更廣。化工企業(yè)建立安全管理評價體系,有助于主管部門進一步掌握化工企業(yè)安全管理的發(fā)展趨勢,并可為制定宏觀政策提供決策依據(jù),運用新的人工神經(jīng)網(wǎng)絡科學技術完善安全管理評價體系的結構,使化工企業(yè)管理走向規(guī)范化、科學化和系統(tǒng)化,使化工企業(yè)走上良性發(fā)展的道路。

作者:趙秀梅單位:吉林司法警官職業(yè)學院