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基于范畴论的应急决策知识供需匹配方法研究

作　者: 王庆全
导　师: 荣莉莉
学　校: 大连理工大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 应急决策支持知识供给供需匹配语义关联范畴论
分类号: C934
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
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引　用: 4次
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内容摘要

突发公共事件应急反应过程中,决策者在面对复杂多变的应急决策问题时,需要迅速获得相关决策知识,以辅助进行快速而有效的决策。这些决策知识的获取通常需要所有应急反应部门参与,并依照各类法律、法规、预案和经验总结,将问题情境相关的片断性决策知识进行快速的检索、组织和整合。但由于这些分散的决策知识片断结构化程度低、同应急问题关联无序、自动获取难度大的特点,面向语义的决策知识获取就成为辅助应急决策的难点。利用现有知识管理和计算机技术,为实现有效的面向应急问题的决策知识供给,研究应急决策知识供需匹配方法具有重要理论和实践意义。本文在分析应急决策知识需求与供给机制的基础上,以实现应急问题情境下有效的决策知识语义关联获取为目标,以范畴论为主要工具,运用管理科学和计算机科学的方法,从辅助决策角度出发,重点研究在多变应急决策环境和紧迫知识供给条件下决策知识的供需匹配方法,提出基于范畴论的应急决策知识供需匹配的实现框架,研究面向范畴结构语义关联的决策知识表示、完备化处理、相似度计量、融合度计量和重组方法,为辅助应急决策提供必要的理论和方法上的支持。论文的主要研究工作如下:(1)应急决策知识需求与供给机制研究。从应急决策知识的来源、表现形式、敏捷特性和产品特性角度,分析应急决策支持过程中实现快速知识获取的需求,借鉴敏捷供应链的思想,将应急决策知识看作一种具有较强时效性和特殊结构的产品,提出基于敏捷供应链的应急决策知识供给机制,并以实现决策知识供需匹配中有效的语义关联为目标,引入范畴论和定型范畴论,提出一种面向语义的决策知识供需匹配实现框架。(2)应急决策知识的范畴化表示方法研究。分析应急决策知识的语义特性,将范畴论和定型范畴论引入应急决策知识的结构化表示。提出面向非约简语义关系处理的范畴化概念建模和知识表示方法,赋予应急决策中知识片断更为丰富的语义结构信息,增强语义关联的可靠性,实现应急问题情境和决策知识的形式化。从概念性和结构性知识相结合的角度,研究了应急决策领域建模和知识表示问题。(3)面向范畴知识结构的语义管理计量方法研究。在范畴化知识表示的基础上,为提高范畴化知识片断的完备性,提出运用范畴的类推函子和推出来实现知识扩展推理方法,通过联想和推演过程,实现范畴化知识结构的对象和态射补充,并从对象、态射、定型和定型范畴四个层面量化知识片断相似性,提出基于最大公约子范畴的决策知识相似度计量方法,以及知识片断的语义融合度计量方法。(4)语义关联的范畴化知识重组方法研究。针对应急问题情境同背景知识关联不规律的特点,提出基于遗传算法的语义关联重组方法,它是在范畴化知识结构基础上,以定型作为遗传进化的基因代码来进行遗传编码,以知识片断的相似度计量作为个体适应度的测定,以知识片断间的语义融合度作为启发式的遗传进化策略,来解决应急决策知识供需匹配的组合优化问题。通过对突发公共卫生事件样本的仿真实验分析,该重组方法能够建立起问题情境和背景知识之间较为可靠的语义关联。本文从理论和方法的角度,研究快速应急决策知识供给问题,提出基于范畴论的应急决策知识供需匹配方法,从宏观和微观的角度,为有效的辅助应急决策知识获取提供一条可行的新途径,并拓展范畴论在知识管理中的应用。

基于范畴论的应急决策知识供需匹配方法研究

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