基于模糊认知图的建筑安全事故预测

1、基于模糊认知图的建筑安全事故预测本文是计算机论文，接着通过迭代推算，在计算迭代次数经过到31次之后，FCM模型系统趋于稳定，各个节点的状态值保持不变，通过实验结果分析，有如下主要结论：（1）经过遗传算法训练得出的权值矩阵中，不同的因素之间都有着不同的正负相关性和影响值，其中物的因素对人员伤亡有正向因果关系，其影响之最大。管理因素次之，影响值最小的时环境因素。物的因素可能是建筑安全报告中对安全事故中的工具，事物描述比较多，所以物的关键词频率也会高一点。其中可能也有分类原因，物的因素里很多包含了人的因素和管理因素中的关键词造成物的因素的结果，比如水电的人为不正常使用和管理，机械类设备的未检查或者操

2、作失误损坏等原因。.第一章绪论目前有关建筑安全指标不够完善，不能很好的对建筑安全系统做一个整体的评价，因此本文的主要目标是构建一个模型，对建筑安全事故的发生做预测，通过一些建筑安全因素做评估，为有效的防止建筑安全事故的发生，提高建筑安全生产效率，为达成这一目标本研究将包括以下主要内容：第一章，绪论。介绍国内建筑行业的现状和国外建筑行业发展的历史，分析论文的研究内容和结构，最后论文的研究目的和研究意义。第二章，建筑安全的特点和因素。通过参考文献和建筑安全报告关键词提取与数据分析，总结出建筑安全的生产特点和建设工程生产危险因素体系分析，得出四个建筑安全生产危险因素，对系统建模提供了数据基础的帮助。

3、第三章，首先阐述了模糊认知图的基本概念，然后是模糊认知图的推理和表示方式，最后是文本挖掘和遗传算法。先对文本挖掘相关技术的总结，文本挖掘通过爬虫脚本和人工筛选的方式查找建筑安全事故报告并作特征提取和分析，将不同的关键词词频统计。总结分析遗传算法的优点，阐述遗传算法的工作原理。第四章，根据第三章文本数据的处理结果，先对数据分类，利用实数编码遗传算法训练历史数据得到各个因素之间的因果关系和不断优化的权值矩阵，也就是不同因素之间的影响值的大小，建立模糊认知图模型，对建筑安全预测做出积极的分析，预防建筑安全事故的发生，对建筑安全做出积极的影响。第五章，总结和展望。总结本论文的主要研究成果，指出本文研究

4、的局限性和不足之处，以及对未来工作的进一步展望。.第二章建筑业安全生产危险因素分析2.1项目建设施工特点建筑施工产品的研发设计的种类多种多样，针对具体的产品，建筑施工方需采取适合的施工工艺去适应产品的具体特性。施工过程中，针对产品的种类多样性特点与施工工艺的繁琐性特点，需要采取合适的安全措施，包括技术上和管理上的安全措施，通过制定实施这些安全措施，来提高作业人员对安全防护的重视，降低安全事故发生率，来保证施工的顺利进行，进而保证项目的正常进度。由于施工过程中，安全生产因素是不可控的，高危的不安全因素一般包括机械设备的使用、技术组织的措施、高空作业、夜间施工等，除了提前制定应急预案与合适的安全措

5、施，还需要灵活的对现场安全措施和实际的施工情况做出合理的调整和分配。为了增强建筑安全事故发生的防范能力，必须排除事故发生后开会预防，事后诸葛亮;等管理模式，首先就要转变心态，将被动的接受转变为主动出击，在安全事故出现苗头的时候就将他扼杀在摇篮里，遏制建筑安全事故的发生，尽量避免造成人员伤亡和财产损失。通过建筑施工项目和生产的特点分析，要深刻理解学习建筑安全事故发生的根本原因，预测并提醒预防可能会在工作中造成事故发生的危险信号。加强对建筑安全事故的发生和预防，做好针对性的预防措施和检查工作，来控制和降低建筑安全事故的发生率，安全管理人员对工地的安全状况要做到了然于胸。本文以建筑安全事故的危险因素

6、和FCM模糊认知图结合，对建筑安全的发展做一些安全性预测。在动态的建筑施工过程中，如果能有效的根据不同的因素建立模型对存在的危险因素进行分析和预测，这对降低安全事故的发生有着举足轻重的效果。2.2建筑安全事故理论分析本文从建筑安全事故报告分析，结合表3.1关键词分析和安全事故理论分析总结归纳得出，建筑安全事故发生的因素主要为四类，物的因素有比如危险材料的保存，机械设备的保养和老化等等；环境因素包括自然环境因素和建筑工地的环境因素；管理因素主要是规章制定的完善和对建筑安全教育的资金投入等等。任何生产过程都是能量转换或工作的过程。根据能量意外释放的理论，事故及其造成的伤害或破坏通常发生在不受控制的

7、能量转换或能量工作的过程中18。管理失误引起的人的不安全状态会释放异常或有害的有害物质和能量，这种能量可能会传递给人体或者是影响物体的不安全状态，最后造成安全事故的发生。这个可以加强屏蔽或者减少能源的方式降低安全事故发生的概率。人类生产和生活中不可缺少各种能源，如果由于某种原因而失控，将会不经意地被释放或逃逸，导致正在进行的活动中止，事故发生，造成人身伤害或财产损失。.第三章构建FCM模型相关技术研究与实现.113.1FCM模型理论.113.2FCM模型推理与表示.123.3文本挖掘技术研究与实现.153.4遗传算法(GA)概念原理.21第四章基于建筑安全事故报告的FCM模型构建.244.1基

8、于建筑安全事故报告的FCM模型构建概述.244.2基于建筑安全事故报告的模糊认知图模型构建.254.3基于FCM模型的建筑安全事故预测实验结果与分析.34第五章总结与展望.38.第四章基于建筑安全事故报告的FCM模型构建4.1基于建筑安全事故报告的FCM模型构建概述FCM模型的人工学习构建分三步来完成，第一步是先是处理数据，对建筑安全事故报告做分析并且关键词提取并分析，然后统计建筑报告中的事故发生词汇频率，并根据词频统计结果总结归纳出FCM模型的概念节点。具体概念节点的数量是由词频统计结果决定的，对于不同级因素，概念节点也不尽相同，本文一级因素的概念节点是四个，而二级因素的概念节点能达到12个

9、之多。确定模糊认知图模型的概念节点是构建模糊认知图模型的重中之重，他也是搭建系统模型的基础。第二步是利用遗传算法对历史数据的学习，然后得到最优的权值矩阵也就是确定各个不同的概念节点之间的因果关系和影响值大小。第三步将优化后的权值矩阵进行迭代计算，当整个FCM模型趋于稳定，则对各个因素进行分析并根据概念节点的值和值的变化去预测。模糊认知图增强了不同的风险因素之间的非线性耦合关系。4.2基于建筑安全事故报告的模糊认知图模型构建首先将建筑安全报告做关键词提取和分析，并总结分析出风险因素。然后通过建筑安全专家或者一些机器学习算法，确定不同风险因素之间的正负相关性和影响值的大小。接着对得到的关联矩阵进行

10、数据处理，机器学习算法得到的数据需要归一化处理。然后通过得到的权值矩阵和各个因素之间的联系进行FCM模型构建。最后对FCM模型预测得到的结果进行分析并作出归纳总结。从表4.1中可以看出，人的因素中，未佩戴安全防护的原因造成的建筑安全事故的原因比较多；物的因素关键词出现次数最多，其中设备、工具类中的结构框架和机械设备出现的单个关键词频率最高，物的因素中，材料方面，金属材料类这块关键词出现频率较高，材料类整体关键词概率都较高；环境因素中，关键词出现频率略低，其中高空作业等相关类的关键词出现频率最高，雨雪天气也是影响建筑安全事故的因素之一；管理因素类关键词出现频率偏低，其中安全生产培训和教育关键词出现频率较高，从中可以看出建筑施工方对作业人员的安全教育意识不够强，也有可能是建筑安全事故报告的针对性不同或者侧重点不同，在管理因素上体现的不够多。.第五章总结与展望本文主要利用模糊认知图对建筑安全报告做分析。首先，通过大量收集建筑安全报告，通过脚本和人工的方式，收集298份建筑安全报告，然后提取并分析建筑安全报告的关键词，并将它们分成一级二级三级等不同等级的因素等级。在对模糊认知图进行建