自然灾害风险分析的基本模式

自然灾害风险分析的基本模式

2016-12-20 作者: xuzhiping 浏览: 3087 次

摘要: 自然灾害风险分析的基本模式 自然灾害风险分析的基本模式 从洪涝灾害到植物森林病虫害,各种自然灾害风险的特点都不同,用于风险分析的方法也不同。就是对同一大类的自然灾害,由于风险的内涵不同,描述风险情境的侧面不同,风险分析时采用的方法也有很大区别。即使是对...

自然灾害风险分析的基本模式

从洪涝灾害到植物森林病虫害,各种自然灾害风险的特点都不同,用于风险分析的方法也不同。就是对同一大类的自然灾害,由于风险的内涵不同,描述风险情境的侧面不同,风险分析时采用的方法也有很大区别。即使是对一种特定的自然灾害风险,往往也要根据人们掌握的数据资料的多少来选用合适的方法。

事实上,自然灾害风险分析就是找出一系列的函数,例如,描述风险源随机性的概率密度函数和描述承灾体脆弱性的剂量-反应曲线等,并合成它们来显示风险。因此,我们可以使用函数族和合成规则族符号来建立这一基本模式。剂量-反应曲线(dose-responsecurve)原本是用于描述毒物对机体损害作用的曲线。1983年,美国国家科学院国家研究委员会在报告“联邦政府的风险评估”中,正式将其用于一般性风险评估中。

令R是风险,是描述风险源的函数族(functionfamily),是描述“剂量-反应关系”的函数族,“。”是合成规则族。

这里,R是指其情景可以由某一指标体系进行描述的风险。例如,内涵为损失期望值的风险,描述它的指标体系由“损失”和“概率”两个指标组成。

函数是一种关系。大多数情况下,这种关系使一个集合里的每一个元素对应到另一个集合里的唯一元素。例如,概率密度函数是一种关系,它使事件集合中的每一个元素对应到概率域里的唯一元素。只不过由于随机变量背后的事件没有显现在此函数中,这种对应关系常常被视为随机变量到[0,1]的映射罢了。

严格数学意义上的函数族,是指均满足某一数学性质的多个函数的集合。例如,在复平面上除极点外无其他类型奇点的单值解析函数称为亚纯函数,所有亚纯函数组成的集合称为亚纯函数族。为了表述自然灾害风险分析的基本模式而使用的函数族,并非严格数学意义上的函数族,而是指为了描述风险R,我们分析风险源时所使用的全部函数的集合。例如,当涉及多个风险源时,分别刻划这些风险源随机性质的概率分布函数的全体,就是一个函数族。当一个大的承灾体由许多小承灾体组成时,这些小承灾体的剂量-反应曲线的全体是一个函数族。

“合成规则”(combinationrule)是证据理论中的一个概念。在用该理论进行不确定性推理时,有时须对两个或多个基本信任分配函数进行正交和运算,以合并成一个信任分配函数(它表示了证据建立时信任程度的初始分配),此合并规则被称为I>S合成规则。1965年,模糊集创始人扎德教授将“合成规则”概念推广到了将两个模糊集合并为一个模糊集的运算,并在随后的研究中,用合成规则进行了模糊近似推理,我们在表述自然灾害风险分析的基本模式时用到的“合成规则”,是指任何能将风险源与承灾体进行合并分析的方法。特别地,当风险源子系统和承灾体子系均用函数族来表达时,常常涉及多个合成规则,它们的全体就称为合成规则族。

该模型右边的三个部分分别描述风险源、合成规则和剂量-反应关系。任何现有的自然灾害风险分析模型都只是它的一个特例。对于给定的承灾体,该模型的输入,是与风险源有关的参数;输出是能描述风险情景的量化指标的具体数值。

最简单的、分别是描述一个风险源的概率密度函数和描述一个承灾体脆弱性的剂量-反应曲线。最简单的“。”当R退化为所谓的风险度时,可以是概率值,是损失,而。可以是乘法运算。显然,简单的函数和数值都是函数族的特例,而乘法、加法等都是合成规则族的特例。然而,当我们用模糊系统的方法描述风险源、影响场和承灾体时,函数族将变为一系列模糊集,合成规则族将是模糊合成算子族。本书的后续部分会给出用模糊系统的方法进行风险分析的例子。

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