负面舆情演化下的应急物资优化调度研究

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作者 段在鹏 俞思雅 +2 位作者 杨泽鸿 郭进 王照阳 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2776-2786,共11页

在突发事件发生后,应急物资短缺及分配不均等问题会使灾民产生心理焦虑,负面情绪的释放会进一步发酵成为负面舆情,进而影响应急救援效果。首先,构建以降低负面舆情为主、兼顾公平和效率的应急物资调度模型;其次,提出相对重要度优先、最... 在突发事件发生后,应急物资短缺及分配不均等问题会使灾民产生心理焦虑,负面情绪的释放会进一步发酵成为负面舆情,进而影响应急救援效果。首先,构建以降低负面舆情为主、兼顾公平和效率的应急物资调度模型;其次,提出相对重要度优先、最短路径优先及比例分配3种调度策略;然后设计多目标改进算法和多目标传统算法求解模型;最后,以2022年上海疫情为参考进行案例求解分析。结果表明:(1)考虑舆情演化的调度模型可更均衡地满足各灾区的应急物资需求,各地区物资满足率均达到75%以上,能有效减缓负面情绪;(2)传统多目标算法求解时间较短但物资满足率较低,多目标改进算法耗时较长但物资满足率均达到70%以上;(3)采用“相对重要性优先策略”救援效果较好,各地区物资满足率达90%以上,采用“按比例分配策略”在救援初期能有效降低舆情影响。 展开更多

关键词 公共安全 舆情演化 调度策略 优化算法 郎之万方程

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流域性洪灾动态演进下的应急物资调度模型

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作者 杨泽鸿 白雨凡 +1 位作者 闫兵艳 段在鹏 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第4期47-56,共10页

为解决流域性洪灾多灾点动态调度问题,首先通过案例推理确定物资出救量以保证灾后快速出救,其次通过贝叶斯网络进行洪水演进发展过程中灾情风险动态分析,之后根据救援阶段分别以物资满足率、时效性和以物资满足率、调度成本、灾后风险... 为解决流域性洪灾多灾点动态调度问题,首先通过案例推理确定物资出救量以保证灾后快速出救,其次通过贝叶斯网络进行洪水演进发展过程中灾情风险动态分析,之后根据救援阶段分别以物资满足率、时效性和以物资满足率、调度成本、灾后风险损失为优化目标构建模型,最后通过改进的多目标遗传算法对多物资、多灾点、多救援点的多目标模型进行求解,获得各阶段最优调度分配方案。研究结果表明:模型以流域性洪灾为研究对象,在分析多个灾点的动态风险变化后,对救援各阶段采取不同的目标,最终得到的分配方案能够在灾害初始阶段考虑时效性的同时达到87.13%的综合满足率,在后续演进发展阶段中考虑风险因素,能够在控制成本的同时提高各灾点满足率,可有效解决流域性洪灾的物资供需问题。 展开更多

关键词 流域性洪灾 多受灾区域 风险演变 物资调度 多目标遗传算法

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面向多受灾区域与受限应急中心的双层耦合动态应急调度任务分配模型 被引量：1

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作者 段在鹏 俞思雅 +1 位作者 黄月铃 阳富强 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期111-120,共10页

灾害应急调度过程中,普遍存在受灾区域不唯一、应急中心救援能力受限以及受灾情况随时间变化等多种因素。综合考虑应急中心分配情况、救援能力及储备量、灾害时变等因素,构建面向多受灾区域与受限应急中心的双层耦合动态应急调度任务分... 灾害应急调度过程中,普遍存在受灾区域不唯一、应急中心救援能力受限以及受灾情况随时间变化等多种因素。综合考虑应急中心分配情况、救援能力及储备量、灾害时变等因素,构建面向多受灾区域与受限应急中心的双层耦合动态应急调度任务分配模型,并设计双层遗传算法对模型求解。首先对上层模型中应急中心分配方案进行0或1编码,对下层模型中救援力量的分配方案进行整数编码;然后结合双亲交叉和单亲交叉选出最优的应急调度任务分配方案;最后结合时间变化预测不同时间段应急调度任务分配情况。仿真结果显示:建立的双层耦合动态模型对应急调度任务的分配方案合理,符合实际。 展开更多

关键词 多受灾区域 受限应急中心 双层遗传算法 耦合 应急物资动态调度

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走向“大应急”?机构改革以来应急管理制度的变革与形塑——基于综合应急管理的视角 被引量：13

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作者 张晓君 王伟桥 《湖北社会科学》 CSSCI 北大核心 2021年第4期25-35,共11页

本研究基于政策文本分析描绘了2018年机构改革以来我国应急管理的政策图景,回顾和反思了应急管理制度变革与形塑过程,旨在为应急管理体系建设提供参考。实证分析结果表明,2018年机构改革以来的应急管理体系建设部分借鉴了综合应急管理模... 本研究基于政策文本分析描绘了2018年机构改革以来我国应急管理的政策图景,回顾和反思了应急管理制度变革与形塑过程,旨在为应急管理体系建设提供参考。实证分析结果表明,2018年机构改革以来的应急管理体系建设部分借鉴了综合应急管理模式,在涉及的灾害种类、部门职能、灾害过程管理等方面都做出了调整,但区别于美国FEMA的应急管理体制,在灾害种类进行整合的同时关注了灾害的专业性,应急管理延伸到风险防控和减灾等过程,更加强调了应急管理的多主体参与。下一步还需要加强应急管理的综合性和专业性的融合、应急管理体系和业务管理体系的融合以及多主体多中心高质量的协作与融合。 展开更多

关键词 综合应急管理 应急管理体系 政策文本分析

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面向流域性洪灾的应急物资调度模型

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作者 段在鹏 杨泽鸿 +1 位作者 白雨凡 闫兵艳 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4778-4787,共10页

海河“23·7”流域性特大洪灾凸显出洪灾应急工作的重要性。构建面向流域性洪灾的调度模型,以提供合理的洪灾应急物资调度方案。首先,深入分析流域性洪灾特征,以确定流域性洪灾多物资种类需求、多供需点的模型框架;之后,基于洪灾救... 海河“23·7”流域性特大洪灾凸显出洪灾应急工作的重要性。构建面向流域性洪灾的调度模型,以提供合理的洪灾应急物资调度方案。首先,深入分析流域性洪灾特征,以确定流域性洪灾多物资种类需求、多供需点的模型框架;之后,基于洪灾救援的时效性需求引入时间窗函数,同时结合灾区物资满足率与救援队伍能力特征,构建考虑成本且兼顾灾民心理及灾区任务匹配度的多目标调度模型;最后,采用多目标遗传算法对模型算例进行求解。案例证明所构建的模型可满足流域性洪灾应急调度的需求,在物资储量不足的情况下按该模型统筹调度,加权后的物资总体满足率可达74.63%,能在多目标问题中求得最优解。 展开更多

关键词 公共安全 流域性洪灾 应急物资调度 时间窗 物资满足率 第二代非支配排序遗传算法

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台风灾后存留房屋安全隐患自动辨识及位置定位研究

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作者 段在鹏 黄豪琪 +1 位作者 孙文磊 朱俊杰 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4232-4243,共12页

台风及其引发的洪涝灾害会对大量房屋造成损伤,灾后存留房屋排查任务又急又重,而人工排查房屋隐患耗时费力,研究提出一套可对台风灾后存留房屋隐患部位自动辨识、定位,并对房屋安全水平自动分级的模型。首先,采集台风“海葵”后福州受... 台风及其引发的洪涝灾害会对大量房屋造成损伤,灾后存留房屋排查任务又急又重,而人工排查房屋隐患耗时费力,研究提出一套可对台风灾后存留房屋隐患部位自动辨识、定位,并对房屋安全水平自动分级的模型。首先,采集台风“海葵”后福州受灾房屋图像,以数据增强的方法使3个安全等级房屋样本达到基本均衡的水平;其次,通过试验对比得到更适合作为ConvNeXt网络对房屋安全分级的图像尺寸处理方式,并进一步通过学习率预热机制提升模型分类准确率;再次,以消融试验探究门控通道注意力(Gated Channel Transformation,GCT)嵌入ConvNeXt的相对最佳的方式;最后,利用Ablation-CAM(Ablation Class Activation Mapping)技术提供模型对隐患位置定位的可视化结果,验证模型辨识台风灾后房屋隐患的准确性。试验结果显示,研究提出的模型在台风灾后存留房屋安全分级任务中准确率达到了93.87%、F_(1)为93.95%,均高于其他主流网络;同时,与ConvNeXt相比,GCT-ConvNeXt的隐患位置定位结果更加精准,可为台风灾害后房屋隐患排查工作提供参考。 展开更多

关键词 安全工程 台风灾害 房屋安全 隐患排查 深度学习 可视化技术

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电网登高违章作业轻量级智能检测模型 被引量：1

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作者 段在鹏 翁培辉 +1 位作者 蓝志宇 邱慧婷 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期175-183,共9页

电网登高作业众多,登高违章易造成高处坠落等严重事故。构建了轻量化且高精度的登高违章作业检测模型,以实现对不安全行为的高效检出。首先,基于YOLOv8算法框架构建基础网络模型,之后在颈部网络中引入幽灵模块(Ghost module),以构建轻... 电网登高作业众多,登高违章易造成高处坠落等严重事故。构建了轻量化且高精度的登高违章作业检测模型,以实现对不安全行为的高效检出。首先,基于YOLOv8算法框架构建基础网络模型,之后在颈部网络中引入幽灵模块(Ghost module),以构建轻量化模型;其次,在主干网络中引入高效多尺度注意力模块(Efficient Multi-scale Attention module,EMA),在保证轻量化基础上,提高模型精度;最后,基于网络层次分析法和模糊综合评价法,将孤立的不安全行为融合为登高作业综合评价体系。结果表明:相较于基础模型,本模型准确率提高3.3%,召回率提高9.9%,均值平均精度(mean Average Precision,mAP)mAP@50提高8.4%,mAP@50:95提高4.6%;在轻量化方面,参数量降低17.6%,计算量降低11.1%,模型所占存储容量降低16.1%,且漏检情况有所减少。 展开更多

关键词 安全工程 电网登高作业 违章作业 目标检测 幽灵模块 注意力机制

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多疫区复杂交互影响下的防疫物资动态调度研究 被引量：1

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作者 段在鹏 王照阳 +1 位作者 俞思雅 黄萍 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期40-47,共8页

为解决重大疫情多疫区交互影响风险下的物资调度问题,首先基于系统动力学建立重大传染病疫情动态演变模型,并以2020年某市疫情为实例,运用配对样本t检验方法比对真实数据与预测数据,验证模型的有效性;然后考虑地缘关联,建立多疫区交互... 为解决重大疫情多疫区交互影响风险下的物资调度问题,首先基于系统动力学建立重大传染病疫情动态演变模型,并以2020年某市疫情为实例,运用配对样本t检验方法比对真实数据与预测数据,验证模型的有效性;然后考虑地缘关联,建立多疫区交互影响的疫情动态演变模型,根据现有疫情数据预测未来在诊治疗人口数量,进而实时预测防疫物资动态需求量;最后将预测物资量作为疫区实时需求量,以调度时间最短、优先疫区高需求紧迫度为目标,构建多疫区防疫物资动态调度模型,并设计遗传算法求解。研究结果表明:构建的多疫区防疫物资动态调度模型可准确刻画多疫区复杂交互关系,进而动态预测防疫物资需求量,研究结果可有效解决存在交互关系的多疫区实时物资动态调度问题。 展开更多

关键词 多疫区交互影响 物资动态调度 系统动力学 遗传算法 需求紧迫度

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考虑公众风险感知的突发事件风险传播模型及仿真研究 被引量：8

9

作者 汪婧 郭楚晴 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第1期159-168,共10页

突发事件应对过程中,公众对突发事件的风险感知会在一定程度上决定其行为选择从而影响事件风险的传播。为此,本文通过分析突发事件风险信息、风险感知和风险传播的路径关系,在风险传播过程中引入传染病传播机制,构建基于微分方程的风险... 突发事件应对过程中,公众对突发事件的风险感知会在一定程度上决定其行为选择从而影响事件风险的传播。为此,本文通过分析突发事件风险信息、风险感知和风险传播的路径关系,在风险传播过程中引入传染病传播机制,构建基于微分方程的风险传播模型。综合考虑风险传播阈值、媒体报道力度、群体风险感知度、个人风险知识水平四类因素并结合仿真实验分析对风险感知和风险传播行为的影响。最后,通过实例研究表明模型结论的有效性。本文研究结论有助于为相关职能部门调节公众风险感知,制定风险防控措施提供理论依据与支持。 展开更多

关键词 突发事件 风险信息 风险感知 风险传播 传染病模型

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考虑救援公平性及出救点自身特性的多种类应急物资调度模型 被引量：7

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作者 段在鹏 俞思雅 王照阳 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1556-1567,共12页

合理高效地分配应急物资对突发公共事件救援意义重大。现有研究多集中于时间或费用最优,且较少考虑出救点自身优势及劣势,这易导致物资分配不合理问题。综合考虑公平性、出救点自身特性、时效性和经济性,构建“多出救点、多受灾点、多... 合理高效地分配应急物资对突发公共事件救援意义重大。现有研究多集中于时间或费用最优,且较少考虑出救点自身优势及劣势,这易导致物资分配不合理问题。综合考虑公平性、出救点自身特性、时效性和经济性,构建“多出救点、多受灾点、多物资种类、多目标”优化调度模型,并设计了NSGAⅡ(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmsⅡ)算法和MOPSO(Multi-Objective Particle Swarm Optimization)算法求解模型。以2021年河南省洪灾为案例,进行实例分析。结果显示:1)与单纯考虑时间和费用最优的模型相比,本文提出的多目标综合调度策略,能更有效地满足不同受灾点的物资需求。2)NSGA II算法收敛性较好,但寻优能力较弱,需求点最低物资满足率仅为70%;MOPSO算法寻优能力突出,但稳定性较差,需求点最低物资满足率达80%。 展开更多

关键词 公共安全 多种类物资 出救点特性 公平性 多目标 NSGAⅡ MOPSO

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“三合一”自建房结构安全智能预警模型

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作者 段在鹏 李炯 +1 位作者 郑宏涛 杨泽鸿 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期8-17,27,共11页

“三合一”自建房虽便于业主生产、储存、经营活动,但因其功能复合,其结构安全性常存在较多严重的问题。为提前预警此类建筑的安全隐患,本研究基于机器学习算法构建了“三合一”自建房结构安全预警模型,并先后应用集成思想和智能优化算... “三合一”自建房虽便于业主生产、储存、经营活动,但因其功能复合,其结构安全性常存在较多严重的问题。为提前预警此类建筑的安全隐患,本研究基于机器学习算法构建了“三合一”自建房结构安全预警模型,并先后应用集成思想和智能优化算法,对预警性能进行了2次提升。首先,采用独热编码、过采样等方法对某地获取的数据进行预处理;其次,选择总体准确率、召回率和AUC值3项指标分别选出最佳的基分类器;之后,使用袋装法和提升法等集成思想优化预警模型的性能;然后,应用鲸鱼、金豺、粒子群等智能优化算法对预警模型性能进一步优化;最后,综合以上模型运算结果,挖掘预警指标中的关键指标。结果表明:(1)经鲸鱼算法优化的Bagging(KNN)模型可更高效地对“三合一”自建房的结构安全进行预警,其召回率为0.802;(2)经鲸鱼算法优化的Boosting(SVM)模型具有更稳定的预警鲁棒性,其AUC值为0.933;(3)默认参数的XGB模型整体预警效率更佳,其总体准确率为0.915;(4)建筑年份、砖混结构、地上层数、建筑面积等14个指标是“三合一”自建房结构安全预警的关键指标。 展开更多

关键词 “三合一”自建房 结构安全 机器学习 集成算法 智能优化算法 指标重要度

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改建房结构安全的三阶提升预警模型

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作者 段在鹏 李炯 +1 位作者 杨泽鸿 黄豪琪 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期52-60,共9页

为研究改建房结构安全问题并提升模型预警精度,采用“文本-图像融合”、“信息再生成”和“智能优化模型参数”3个方法建立三阶提升预警模型。首先构建基础预警模型:选取VGG16、ResNet50等4种图像识别模型进行迁移学习,将性能最优者作... 为研究改建房结构安全问题并提升模型预警精度,采用“文本-图像融合”、“信息再生成”和“智能优化模型参数”3个方法建立三阶提升预警模型。首先构建基础预警模型:选取VGG16、ResNet50等4种图像识别模型进行迁移学习,将性能最优者作为基础预警模型;之后进行第1次预警精度提升:收集测试集中对应的文本信息,经独热编码等预处理后与图像信息“融合”,优选随机森林等5种算法以提升预警精度;然后进行第2次精度提升:采用过采样-深度卷积生成对抗网络(SMOTE-DCGAN)策略提高模型对隐患改建房的“捕捉”能力;最后,使用金豺优化算法进行第3次提升。研究结果表明:DenseNet121模型更能抓取到隐患改建房图像特征;改建房结构安全预警模型最优的是支持向量机(SVM),准确率为82.5%;使用SMOTE-DCGAN策略后,表现最佳的SVM和XGBoost,其隐患改建房的召回率分别提升10和5个百分点;金豺优化算法下的“SMOTE-DCGAN-SVM”准确率、召回率、精确率和F 1值再次提升7.0、7.5、10.5和9.1个百分点。研究结果可为相关部门排查改建房安全隐患提供技术支持。 展开更多

关键词 改建房 深度学习 集成算法 生成式对抗网络 金豺优化算法

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改扩建砖混隐患房屋机器视觉辨识模型 被引量：1

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作者 段在鹏 黄豪琪 +1 位作者 孙文磊 郑宏涛 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2116-2126,共11页

改扩建砖混房屋存量巨大,且易发生坍塌事故。仅靠人工方式辨识隐患房屋较为低效,尝试引入机器视觉模型更智能地辨识隐患房屋。首先,收集已标注安全现状的相关房屋图像7 114幅,经一定处理后按6∶2∶2的比例划分训练集、验证集与测试集;之... 改扩建砖混房屋存量巨大,且易发生坍塌事故。仅靠人工方式辨识隐患房屋较为低效,尝试引入机器视觉模型更智能地辨识隐患房屋。首先,收集已标注安全现状的相关房屋图像7 114幅,经一定处理后按6∶2∶2的比例划分训练集、验证集与测试集;之后,选用ConvNeXt、Swin Transformer、ResNeXt、DenseNet和MobileNet五种视觉模型,以迁移学习的方法,进行适应本识别任务的微调训练,并与引入“随机裁剪拼接(Random Image Cropping and Patching, RICAP)”图像数据增强方法的训练结果对比;最后,综合运用多种指标评价各个模型表现。结果表明:引入RICAP方法训练的ConvNeXt模型,在测试集上取得0.945 9的准确率、0.974 2的召回率,比未使用该方法训练的表现最优的模型分别提升0.014 8、0.044 4,可更准确地辨识隐患房屋。 展开更多

关键词 安全工程 改扩建房屋 机器视觉 随机裁剪拼接 迁移学习

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农村改造房屋结构安全预警模型 被引量：3

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作者 段在鹏 李炯 +1 位作者 李帆 刘碧强 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期100-106,共7页

农村改造房屋结构安全问题突出,尤其长沙“4·29”民房坍塌事故更凸显出该问题的严峻性,为解决这一问题,首先,基于机器学习算法,构建农村改造房屋结构安全预警指标体系;其次,对初始数据作标准化等预处理,并基于过采样算法解决样本... 农村改造房屋结构安全问题突出,尤其长沙“4·29”民房坍塌事故更凸显出该问题的严峻性,为解决这一问题,首先,基于机器学习算法,构建农村改造房屋结构安全预警指标体系;其次,对初始数据作标准化等预处理,并基于过采样算法解决样本类别不平衡问题,使用经典机器学习算法构建农村改造房屋结构安全预警模型;然后,利用集成学习算法优化原有模型以提高模型精度;最后,对各预警指标的重要度排序。结果表明:经典机器学习算法预测效果较好的是支持向量机(SVM),集成算法效果较好的是堆叠法,总体预测率为85.3%;较为重要的预警指标是建筑面积过大、建筑年份久、无施工草图、非六大重点排查房屋、独立基础、用于出租特别的群组牟利的城乡结合部自建房、地上层数过大、未经正规设计、无资质设计等17个。 展开更多

关键词 农村改造房屋 结构安全 预警模型 机器学习 集成算法

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城市易涝区房屋结构安全集成预警模型 被引量：1

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作者 段在鹏 李帆 +1 位作者 郭进 李炯 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期173-180,共8页

为挖掘影响城市易涝区房屋结构安全的重要因素,首先收集和选取房屋年份、楼层、面积等21个属性,构建预警指标体系,采用过采样、独热编码等方法解决样本离散化、不均衡问题;其次,采用4种不同的集成算法,使用6种机器学习模型,构建预警模型... 为挖掘影响城市易涝区房屋结构安全的重要因素,首先收集和选取房屋年份、楼层、面积等21个属性,构建预警指标体系,采用过采样、独热编码等方法解决样本离散化、不均衡问题;其次,采用4种不同的集成算法,使用6种机器学习模型,构建预警模型,学习并测试房屋结构安全数据;然后,综合应用准确率、查准率和召回率的调和平均、平均精确率、曲线下的面积(AUC)等指标,综合比较预警模型性能,并对各预警指标进行相关性分析与重要度排序;最后,以福建省11个县市35个易涝区的2215栋房屋为例,验证所构建的模型的科学性和有效性。结果表明:是否属于重点排查房屋、施工团队是否专业、房屋面积、年份、地上层数的特征重要度均在150以上,是构建易涝区房屋结构安全预警最重要的5个指标。基于提升法策略构建的预警模型的预警精度最优,总体预测准确率为99.10%,该模型能够更为准确高效地检测易涝区房屋的结构安全。 展开更多

关键词 易涝区 房屋结构安全 集成算法 机器学习 预警模型

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