略談化工企業(yè)安全中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
時間:2022-01-15 10:43:50
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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(chǎn)實(shí)際情況,利用模糊評判模型方法及層次分析法進(jìn)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(biāo);(2)化工企業(yè)安全文化指標(biāo);(3)化工企業(yè)安全文化指標(biāo)權(quán)重。對于要構(gòu)建的化工企業(yè)安全管理評價指標(biāo)體系這樣一個復(fù)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(nèi)容。我們這里從六個方面來構(gòu)建:(1)企業(yè)安全物質(zhì)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(xì)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(biāo)做了闡釋,確定各個條款在這個評價體系中占的權(quán)值。2建立化工企業(yè)評價指標(biāo)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(shè)工作是直接影響化工行業(yè)發(fā)展的大事。安全評價指標(biāo)體系的完善程度關(guān)系化工企業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代化管理是否達(dá)標(biāo)跟上時代步伐,因此建立化工企業(yè)評價指標(biāo)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(diǎn),論述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(luò)的化工企業(yè)安全評價體系方法。(2)充分考慮化工生產(chǎn)企業(yè)的多種因素,確定評價指標(biāo)各細(xì)則條目,條目要求囊括生產(chǎn)過程的所有相關(guān)因素。(3)在認(rèn)真總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合所構(gòu)建的安全評價指標(biāo)體系,以及采集到的各生產(chǎn)工段的安全狀況數(shù)據(jù),構(gòu)建了適于化工企業(yè)安全評價的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的BP網(wǎng)絡(luò)非線性模型。
二、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)技術(shù)在化工企業(yè)安全評價中的可行性人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)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(luò)結(jié)構(gòu)像一個復(fù)雜局域網(wǎng)的拓?fù)鋱D,進(jìn)行非線性的信息處理和傳輸。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就像人的大腦一樣進(jìn)行活動,接受外界來的信息后訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型邊學(xué)習(xí)、邊適應(yīng)、聯(lián)想記憶,模擬的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型避開復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,在非完善數(shù)學(xué)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(luò)技術(shù)在多個領(lǐng)域受到學(xué)術(shù)研究和技術(shù)應(yīng)用的青睞,應(yīng)用在模式識別、智能控制、虛擬技術(shù)、人工智能等多個領(lǐng)域。我們知道互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞譃槎喾N結(jié)構(gòu),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與之類似也存在多種拓?fù)溥B接方式。2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在評價體系的設(shè)計體現(xiàn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式是最常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞?。BP網(wǎng)絡(luò)模型模擬人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理信息的機(jī)理是:當(dāng)信號m進(jìn)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(luò)訓(xùn)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(luò)多次進(jìn)行這種訓(xùn)練過程,差異到最小時訓(xùn)練終止。BP網(wǎng)絡(luò)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(xùn)練模型。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在安全評價體系中的應(yīng)用:首先確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的層級是多少,輸入層節(jié)點(diǎn)、輸出層節(jié)點(diǎn)以及隱含層的節(jié)點(diǎn)到底有多少,信息做到具體化。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與安全管理評價體系中的相關(guān)參數(shù)關(guān)聯(lián),與評價體系關(guān)聯(lián)的參數(shù)的種類、數(shù)量以及特征都有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立對應(yīng)關(guān)系,確定各參數(shù)在管理評價體系中的狀態(tài)及表達(dá)方式。篩選學(xué)習(xí)樣本提供給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)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(luò)學(xué)習(xí),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(chǎn)過程的各自安全狀態(tài),樣本的訓(xùn)練過程其實(shí)也是對網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的權(quán)值修正和誤差拉近的過程。為了降低整個網(wǎng)絡(luò)的負(fù)責(zé)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(fù)雜低的函數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(diǎn),輸入節(jié)點(diǎn)、輸出節(jié)點(diǎn)以及隱含節(jié)點(diǎn)是安全評價知識庫的要素,賦予網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的權(quán)值也是安全評價知識庫的要素,這些要素構(gòu)成了系統(tǒng)安全評價知識庫,為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動提供支持。聯(lián)系實(shí)際安全生產(chǎn)情況,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不能脫離實(shí)際情況,在學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過程都要將實(shí)際模擬過程的特征值導(dǎo)入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。依靠前面建立的系統(tǒng)安全評價知識庫多次進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí),每次學(xué)習(xí)的結(jié)果數(shù)據(jù)作為新的樣本充實(shí)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(luò)在評價體系中的優(yōu)點(diǎn)(1)評價處理速度快,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征,物理結(jié)構(gòu)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(biāo)內(nèi)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(jìn)行評價。(2)優(yōu)越的自我學(xué)習(xí)能力,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)事先構(gòu)建的知識庫和所具有的自適應(yīng)能力,通過不斷訓(xùn)練和學(xué)習(xí),結(jié)合歷史的案例和現(xiàn)在的新技術(shù)新知識,建立適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際的安全管理評價體系。(3)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論具有很強(qiáng)的容錯能力,只有作用函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇恰當(dāng)才能利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特性進(jìn)行分析處理,得到當(dāng)前系統(tǒng)安全狀態(tài)的評價值。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評價方式雖然有很多優(yōu)點(diǎn),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。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評價方法是通過這些傳統(tǒng)有代表性的評價方法總結(jié)學(xué)習(xí)達(dá)到目的的。如果評價指標(biāo)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(luò)借助于這些評價樣本進(jìn)一步通過學(xué)習(xí)訓(xùn)練達(dá)到建立完善安全管理評價體系的目的。
三、結(jié)語
化工企業(yè)是高危行業(yè),規(guī)模越大,生產(chǎn)手段越先進(jìn)其安全問題涉及的人身及國家財產(chǎn)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(jìn)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(yùn)用新的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)完善安全管理評價體系的結(jié)構(gòu),使化工企業(yè)管理走向規(guī)范化、科學(xué)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(xué)院