【摘要】：火災(zāi)是當(dāng)今世界上嚴(yán)重威脅人類生存和發(fā)展的常發(fā)性災(zāi)害之一,是一種世界性的公害,具有發(fā)生頻率高、時(shí)空跨度大、造成的損失與危害嚴(yán)重等特點(diǎn)。隨著數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的快速發(fā)展,有關(guān)部門已積累海量的火災(zāi)數(shù)據(jù),為研究火災(zāi)發(fā)生的規(guī)律,提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；同時(shí)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)理論與方法的出現(xiàn),為探索和分析新的數(shù)據(jù)類型以及用新的方法分析舊的數(shù)據(jù)類型提供了有效的解決方法。因此數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)或空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為火災(zāi)數(shù)據(jù)的分析提供了新的研究視角與思路。以數(shù)據(jù)挖掘的研究視角來對火災(zāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)研究和實(shí)踐探索中都缺乏必要的、系統(tǒng)性的關(guān)注與研究。 本文基于這一背景,旨在將數(shù)據(jù)挖掘特別是空間數(shù)據(jù)挖掘理論與技術(shù)引入火災(zāi)分析中,結(jié)合相應(yīng)數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)分析方法和事故分析理論,并引入新的原理與方法,針對目前火災(zāi)歷史數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)挖掘的視角,以宏觀研究與微觀研究相結(jié)合的總體研究路線,挖掘出隱藏在數(shù)據(jù)背后的有價(jià)值的潛在知識,用于指導(dǎo)火災(zāi)的預(yù)防、控制以及為火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理、消防管理模式、消防資源配置等提供決策基礎(chǔ)。 目前,現(xiàn)有的火災(zāi)數(shù)據(jù)形式主要是火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和火災(zāi)案例數(shù)據(jù),本文將分別針對這兩類數(shù)據(jù)采取不同的原理與方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以期挖掘出隱含在數(shù)據(jù)背后可以指導(dǎo)火災(zāi)預(yù)防與控制的有價(jià)值的知識。本文的研究主要沿著五個(gè)方向展開：(1)火災(zāi)空間分布及其原因分析；(2)火災(zāi)評價(jià)與預(yù)測；(3)火災(zāi)的空間數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用；(4)火災(zāi)點(diǎn)的空間點(diǎn)模式分析及應(yīng)用；(5)空間關(guān)聯(lián)規(guī)則分析及應(yīng)用。 本文的主要研究內(nèi)容如下： 一、針對現(xiàn)有火災(zāi)分析研究中存在的問題,突破以往以建筑物使用類型或建筑物個(gè)體為研究客體的局限,提出了火災(zāi)研究的數(shù)據(jù)挖掘視角,系統(tǒng)性地將數(shù)據(jù)挖掘的理論與方法引入火災(zāi)的分析研究中。 二、運(yùn)用區(qū)位熵研究方法,根據(jù)相應(yīng)的區(qū)位熵對區(qū)域的火災(zāi)危險(xiǎn)性、易損性、防災(zāi)能力以及風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行判定,并探索其空間分布及類型,同時(shí)對火災(zāi)區(qū)位熵差異性進(jìn)行了分析。 三、提出火災(zāi)重心理論與分析模型,分析省域尺度下火災(zāi)發(fā)生次數(shù)、火災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失的空間分布重心及其變化趨勢；并利用支持向量機(jī)預(yù)測模型,對火災(zāi)發(fā)生次數(shù)、火災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失重心進(jìn)行了預(yù)測,并驗(yàn)證了模型的有效性、合理性。 四、定義了四種火災(zāi)集中分布指數(shù),用以度量火災(zāi)集中分布情況；并分析我國2000-2010年期間,火災(zāi)四種集中指數(shù)總體趨勢及其原因分析。 五、應(yīng)用洛倫茲曲線和基尼系數(shù)的理論與方法,分析我國火災(zāi)分布的均衡性(或差異性)。而對火災(zāi)分布總體差異主要來源,采用錫爾系數(shù)及其一階段分解方法,揭示組間差異和組內(nèi)差異各自的變動方向和變動幅度以及各自在總體差異中的重要性及其影響。 六、系統(tǒng)地研究了空間自相關(guān)空間分析理論,并將其引入到火災(zāi)的空間自相關(guān)性研究中,應(yīng)用全局空間自相關(guān)、局部空間自相關(guān)、散點(diǎn)圖等分析方法,分析我國省域尺度下,火災(zāi)發(fā)生率空間整體分布狀況,檢驗(yàn)是否存在空間聚集特性,找出聚集現(xiàn)象的具體聚集位置,分析熱點(diǎn)地區(qū)是否有移動現(xiàn)象。 七、應(yīng)用空間點(diǎn)模式分析中的最鄰近距離與標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析方法,描述火災(zāi)點(diǎn)分布的集中趨勢或離散趨勢,判定火災(zāi)點(diǎn)分布是否聚集分布。挖掘出不同類型火災(zāi)在不同時(shí)段的空間形態(tài)變化的規(guī)律。 八、提出了基于灰色理論與線性組合的預(yù)測模型,應(yīng)用到全國火災(zāi)發(fā)生率、直接損失率的預(yù)測中,并驗(yàn)證了模型的有效性、合理性�；诨疑碚摬⒖紤]價(jià)格指數(shù)的影響,對全國火災(zāi)形勢進(jìn)行綜合評價(jià)。 九、系統(tǒng)性地研究了關(guān)聯(lián)規(guī)則中的Apriori算法,并將其應(yīng)用于火災(zāi)案例的數(shù)據(jù)挖掘,分析得出火災(zāi)發(fā)生的主要區(qū)域及其相關(guān)因素,并對此提出相應(yīng)的對策。 本文針對目前火災(zāi)研究中存在的薄弱環(huán)節(jié),在數(shù)據(jù)挖掘的研究視角下,運(yùn)用多學(xué)科交叉理論對火災(zāi)進(jìn)行了研究,建立了多種火災(zāi)數(shù)據(jù)分析模型,構(gòu)建了火災(zāi)的數(shù)據(jù)挖掘的框架,有較高的學(xué)術(shù)研究價(jià)值和推廣應(yīng)用前景。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X928.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2260878