基于ReliefF-ANFIS方法的集装箱船安全评估

发布时间：2017-09-26 17:30

  本文关键词：基于ReliefF-ANFIS方法的集装箱船安全评估

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【摘要】：集装箱船舶历经6代发展,在现代社会已经成为愈加重要的全球贸易运输方式。截止2014年,我国已经成为世界第一集装箱制造国,并且全球十大集装箱吞吐量港口中国占7个,随着航运业的飞速发展,新技术、新理念为集装箱运输行业带来了前所未有的挑战。在海上安全运输日益重要的今天,如何科学的对集装箱船舶运输做出安全评价一直是保障行业发展的重要课题。如何在面临诸多挑战时能够抓住行业发展的机遇,研究集装箱船舶安全运输问题任重而道远。为了对集装箱船舶航行安全进行安全评价,本文分三个模块对问题进行研究。第一,参阅大量国内外文献,对集装箱船舶安全现状进行研究,梳理出当下集装箱船舶安全运营的主要影响因素,利用拓扑结构整理出符合现状的集装箱船舶安全评价集。第二,由于新技术、新理念带来的行业革新,集装箱船舶安全评价工作会朝着自动化、系统化、精细化的方向发展,安全评价指标势必会呈指数级增长,数据降维势在必行。在此大背景下引入特征选择算法(Feature weighting algorithms, ReliefF),利用算法计算出评价指标的分类特征,遵循科学的淘汰规则,淘汰掉相对其他评价指标不合适或者计算中容易产生冗余的特征指标。第一,可以降低数据维数；第二,在不影响安全评价精度的前提下加快评价系统运行速度。第三,利用自适应神经模糊推理系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System, ANFIS)建立风险预测模型,基于现有评价指标对船舶航行安全进行评价。在验证了模型精度以后,通过“高河轮”的数据对ReliefF-ANFIS安全评价系统进行了验证并取得了较高的评价精度,验证了系统的预测能力,评价结论符合船舶营运现状,具有一定的普适性。
【关键词】：ReliefF ANFIS 集装箱船 安全评价
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U698
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 选题背景及研究意义9-11
• 1.1.1 选题背景9-10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 集装箱船安全评价现状11-12
• 1.2.2 ReliefF研究现状12-13
• 1.2.3 ANFIS研究现状13-14
• 1.3 研究内容与方法14-17
• 1.3.1 研究内容14-16
• 1.3.2 研究方法16-17
• 第2章 集装箱船舶评价指标体系研究17-23
• 2.1 安全评价指标选取的原则17-18
• 2.2 安全评价指标的选取18-22
• 2.2.1 人员因素评价指标体系18-19
• 2.2.2 船舶因素评价指标体系19-20
• 2.2.3 管理因素评价指标体系20
• 2.2.4 环境因素评价指标体系20-22
• 2.3 安全评价指标体系的建立22-23
• 第3章 ReliefF-ANFIS评价模型构建23-41
• 3.1 ReliefF精简评价指标23-27
• 3.1.1 ReliefF算法简介23-25
• 3.1.2 安全评价样本集的确定25-26
• 3.1.3 评价指标的筛选26-27
• 3.2 评价指标权重计算27-31
• 3.2.1 权重计算方法综述27-28
• 3.2.2 基于层次分析法(AHP)的赋权28-31
• 3.3 ANFIS评价模型31-37
• 3.3.1 ANFIS算法简介31-33
• 3.3.2 ANFIS建模33-34
• 3.3.3 ANFIS预测精度34-37
• 3.4 基于ReliefF-ANFIS安全评价系统的实现37-41
• 3.4.1 ReliefF-ANFIS评价系统搭建37-40
• 3.4.2 ReliefF评价指标筛选系统40
• 3.4.3 ANFIS船舶评价系统40-41
• 第4章 基于ReliefF-ANFIS集装箱船安全评估41-61
• 4.1 评价指标初始化41-43
• 4.2 基于ReliefF指标体系精简43-45
• 4.3 基于AHP评价指标赋权45-49
• 4.4 基于ANFIS风险评价49-61
• 4.4.1 ANFIS数据初始化49-50
• 4.4.2 ANFIS系统训练50-55
• 4.4.3 集装箱船舶安全评价55-59
• 4.4.4 系统评价精度59-61
• 第5章 决策建议61-63
• 5.1 人员因素风险控制决策建议61
• 5.2 船舶因素风险控制决策建议61
• 5.3 管理因素风险控制决策建议61-62
• 5.4 环境因素风险控制决策建议62-63
• 结论与展望63-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-70
• 作者简介70

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1 王梦璇;基于ReliefF-ANFIS方法的集装箱船安全评估[D];大连海事大学;2016年

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本文编号：924843