cbr 在应急管理案例库中的应用概述

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1、CBR在应急管理案例库中的应用概述CBR在应急管理案例库中的应用概述引言CBR是从人工智能（ArtificialIntelligence,AI）领域发展起来的一项技术，规避了传统人工智能技术在知识和推理规则的获取这一瓶颈上所面临的问题。CBR的逻辑起点是认知科学，而认知科学和心理学的研究认为人类解决问题的常用方式是基于经验（即已有事例）的推理和学习，这也正是CBR的工作方式。因此，从认知科学角度讲，CBR系统的构建基于两个前提假设：第一，相同或相似的情况有相同或相似的解法；第二，相同或相似的情况会重复发生。同人类的思

2、维和处理问题模式一样，CBR系统首先通过对比问题事例与先前事例的相似性，来决定选择以前的哪一个或哪一些事例，并修改或修正以前问题的解法。在这一点上，与其它的人工智能解决问题的方法截然不同，如传统的专家系统属于基于规则的推理，利用领域内通用的启发性知识和规则，通过逐步的推导，得出问题的解。CBR系统采用增量式的学习方法，新的解决问题的方法和问题事例一同被系统记录并存储起来，以备将来之用，系统的学习能力不断提高，知识和经验也不断增加。同时，作为一个动态发展和开放的理论体系，CBR技术与其他技术如数据库技术、软计算方法、数

3、据挖掘技术、Agent技术、X络技术等不断融合和发展，开发出新的应用。在本论文的撰写和系统开发中，就结合了数据库技术。而在应急管理中，对突发事件的认识、理解、分类、分级都需要管理者根据已有的判别规则和以往的经验进行判断和推理。由于突发事件的多样性和复杂性，其内部规律难以有效总结，导致已有的判别规则在对新的突发事件进行分析时往往缺少足够的判别标准。这样一来，决策者在制定应对突发事件的决策时只能按照自己过去的经验进行判断，从而难以保证应对决策的有效性。对于全新的突发事件，如2001年发生在美国的911恐怖袭击事件，由于决

4、策者不可能具备类似事件的全部经验，所以难以提出全面及时的完善应对策略。通过CBR技术构建的应急管理案例库则可以解决这个方面的问题。由于CBR技术包含了案例中的隐性知识，使得决策者在决策中不但可以参考已有的显性知识和规则，同时能够根据整体事件或者子事件的类比来做出有效的决策。在处理发生概率较小但却有较大社会、经济或产业影响的突发事件时，根据CBR原理构建的案例库将能提供最大限度的决策支持。2.2.1案例的表示方法案例表示属于知识表示的一种。迄今为止，关于知识表示的研究已取得了令人瞩目的成就，比较成功的知识表示方法有十几

5、种，如：逻辑表示法、产生式表示法、语义X络表示法、面向对象表示法、框架表示法、因果关系图、数据库等。用案例进行知识表示并不是一种新的知识表示方式，而是在以往的各种知识表示上的一种抽象，即案例是逻辑上的概念，案例表示也必须基于现有的各种知识表示，现有的知识表示几乎都可以作为案例表示的实现方式。比较常见的如：产生式、框架、语义X、决策树、面向对象等。其中以框架和面向对象最为广泛。第一，框架表示法。框架是数据结构的一种，它提供了一个结构、一种组织。在这个结构或组织中，新的资料可以用从过去的经验中得到的概念来分析和解释。因此

6、，框架是一种结构化表示法。通常框架采用语义X络中的节点槽值表示结构。所以框架也可以定义为是一组语义X络的节点和槽，这组节点和槽可以描述格式固定的事物、行动和事件。语义X络可看做节点和弧线的集合，也可以视为框架的集合。框架表示法的优点是具有良好的结构性、继承性和自然性。首先是结构性。框架表示法最突出的特点是它善于表达结构性的知识，能够把知识的内容结构关系及知识间的联系表示出来，因此它是一种经组织起来的结构化的知识表示方法。框架表示法的知识单位是框架（Frame），而框架是由槽（Slots）组成，槽又可分为若干侧面（Fa

7、cet），这样就可把知识的内部结构显式地表示出来。然后是继承性。框架表示法通过使槽值为另一个框架的名字实现框架间的联系，建立起表示复杂知识的框架X络。在框架X络中，下层框架可以继承上层框架的槽值，也可以进行补充和修改，这样不仅减少了知识的冗余，而且较好地保证了知识的一致性。最后是自然性。框架表示法体现了人们在观察事物时的思维活动，当遇到新事物时，通过从记忆中调用类似事物的框架，并将其中某些细节进行修改、补充，就形成了对新事物的认识，这与人们的认识活动是一致的。以下给出几个框架表示法的例子。上海交通大学硕士学位论文基于

8、案例推理的应急管理案例库构建方法研究‐11‐分析对比上述两种常用知识表示方法的特点之后，结合突发事件表示与应急管理案例处理的主要特征，可以看到框架表示法由于其结构性、继承性和自然性的特点，是应急管理案例的理想表示方法。2.2.2案例的表示内容对案例（Case）进行描述时，可能会包含以下内容中的部分或者全部：第一，问题描述或情景状态描述（Prob