贝叶斯网络在核电站组织因素影响分析中的应用研究

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中文摘要：随着对人因因素的更深入研究，引发了一个新的热点，即组织因素对复杂系统的影响，目前人因可靠性分析方法需要更全面考虑组织因素的对系统可靠性的影响，为管理决策提供依据，降低人因事件发生的可能性。分析组织因素对可靠性的影响，不仅仅要关注可能存在于社会-技术系统各层次中的最终决定事故的组织因素，更要研究他们之间的关联方式和对系统的影响因子，进行准确的量化分析。目前的各种组织因素对可靠性影响研究方法如故障树、人工神经网络、密度估计、分类、回归和聚类等方法不能很好地适应组织因素本身的不确定性和指标体系的复杂性，暴露出很多缺点，因此组织因素人因可靠性分析方法亟需在准确性和灵活性上有进一步提高。贝叶斯网络将概率理论和图论相结合，为解决不确定性问题提供了一种自然而直观的方法。近年来，贝叶斯网络逐渐成为国内外智能数据处理的研究热点之一，被广泛应用于专家系统、决策支持、模式识别，机器学习和数据挖掘等领域。考虑到贝叶斯网络能包容众多复杂因素和经验知识积累的能力，又要有构造灵活的功能，本文提出构建组织因素贝叶斯网络，用于组织因素引发的人因事故诊断与预测。论文首先讨论了复杂人机系统中影响系统安全的组织因素，分析了这些组织因素对系统可靠性的影响以及人因事件的失误机理，运用专家咨询和统计数据相结合的方法，进行了核电站组织因素数据的收集准备工作。然后在在对贝叶斯网络全面概述的基础上，深入研究了贝叶斯网络的结构学习，提出了一种改进的贝叶斯网络的结构学习算法BISL，该算法基于相关性分析方法的基本思想，采用一种启发式切割集搜索算法并在冗余边检验之前确定边的方向，有效地降低了学习过程中条件独立性检验的次数和阶数，并应用该算法构造了组织因素贝叶斯网络。最后论文采用贝叶斯公式对构建的贝叶斯网络模型中各组织因素的影响程度的进行了推理与分析。组织因素贝叶斯网络模型的构建与学习，有利于核电站管理人员，生产人员，人员及专家们总结经验，不但能对影响现有生产系统一些重要组织管理影响因素起到控制作用，也为今后的组织管理提供了一定的经验数据，对人因可靠性分析领域具有一定的参考价值。本课题来源于国家自然科学基金课题70573043。

作者：

余童兰

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关键词：

组织因素人因可靠性分析贝叶斯网络关联方式核电站管理

授予学位：

硕士

学科专业：

计算机应用技术

导师：

张力

学位年度：

2009

学位授予单位：

南华大学

语种：

中文