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申请/专利权人：昆明理工大学

摘要：本发明公开了一种基于耦合加权网络的矿山井下泥石流风险解析方法，涉及矿山安全风险防控相关领域，该方法包括：对矿山井下泥石流风险解析指标模型进行风险因素交互作用分析，构建多层次结构网络模型；将多层次结构网络模型映射到贝叶斯网络中，构建贝叶斯网络结构分析模型；根据风险因素耦合程度构建节点间连接权重，并根据节点间连接权重执行贝叶斯网络结构分析模型的耦合加权，获得耦合加权贝叶斯网络结构分析模型；根据耦合加权贝叶斯网络结构分析模型进行诊断推理，获得矿山井下泥石流风险解析结果。解决了现有技术中由于矿山井下泥石流风险因素关系复杂，导致关键风险因素和关键致灾路径难以确定的问题。

主权项：1.一种基于耦合加权网络的矿山井下泥石流风险解析方法，其特征在于，所述方法包括：构建矿山井下泥石流风险解析指标模型；根据解释结构建模法与决策实验室法，对所述矿山井下泥石流风险解析指标模型进行风险因素交互作用分析，构建多层次结构网络模型；将所述多层次结构网络模型映射到贝叶斯网络中，构建贝叶斯网络结构分析模型；基于多组矿山井下泥石流风险数据进行计算，获得风险因素耦合程度；具体包括：根据矿山井下泥石流风险耦合频率计算公式对所述多组矿山井下泥石流风险数据进行计算，获得泥石流风险耦合频率计算结果；基于所述泥石流风险耦合频率计算结果，计算双因素耦合泥石流发生概率；基于所述双因素耦合泥石流发生概率，计算所述风险因素耦合程度；所述矿山井下泥石流风险耦合频率计算公式为： ；其中，表示物源、地质、水源、工艺管理四个维度分别在h、i、j、k状态下矿山井下泥石流事故的耦合频率，表示在h、i、j、k状态下矿山井下泥石流事故的发生次数，N表示所有状态下发生泥石流的总次数；计算所述风险因素耦合程度的公式为： ； ； ； ； ； ；其中，是耦合频率的表征，当给定h状态时表示为，给定i状态时表示为，给定j状态时表示为，给定k状态时表示为;当给定h状态和i状态时表示为，当给定h状态和j状态时表示为，当给定h状态和k状态时表示为，当给定i状态和j状态时表示为，当给定i状态和k状态时表示为，当给定j状态和k状态时表示为；表示物源维度a与地质维度b的双因素耦合程度，T21中2表示双因素耦合，1表示序号；表示物源维度a与水源维度c的双因素耦合程度，表示物源维度a与工艺管理维度d的双因素耦合程度，表示地质维度b与水源维度c的双因素耦合程度，表示地质维度b与工艺管理维度d的双因素耦合程度，表示水源维度c与工艺管理维度d的双因素耦合程度；根据所述风险因素耦合程度构建节点间连接权重，并根据所述节点间连接权重执行所述贝叶斯网络结构分析模型的耦合加权，获得耦合加权贝叶斯网络结构分析模型；所述节点间连接权重w的计算公式为： ；其中，表示双因素耦合程度值，2表示为双因素耦合，j表示序号，每两个因素间的耦合程度值都唯一对应，表示物源维度a与地质维度b的双因素耦合程度，表示物源维度a与水源维度c的双因素耦合程度,表示物源维度a与工艺管理维度d的双因素耦合程度，表示地质维度b与水源维度c的双因素耦合程度，表示地质维度b与工艺管理维度d的双因素耦合程度，表示水源维度c与工艺管理维度d的双因素耦合程度；在进行加权时，当一个节点属于物源a、地质b、水源c、工艺管理d中的一个维度，其父节点也属于相同维度时两节点间连接权重w为1；当一个节点属于a维度，其父节点有两个或多个；若父节点分别属于b维度和c维度，则该节点与两个父节点的连接权重w分别为、；所述根据节点间连接权重执行对贝叶斯网络结构分析模型的耦合加权包括：根据贝叶斯网络结构分析模型一个节点的父节点概率分布确定后，该节点条件独立于其所有非直接父节点的性质，计算耦合加权贝叶斯网络节点的条件概率，获得耦合加权条件概率计算公式为： ；其中，表示一个待求结点的先验概率，由事故统计或专家判断得到，为的父节点集合，表示父节点，w表示与的边的连接权重，表示节点在给定其父节点状态下的耦合加权条件概率；根据所述耦合加权贝叶斯网络结构分析模型进行诊断推理，获得矿山井下泥石流风险解析结果。

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