基于组合赋权法(BWM+CRITIC)与可拓云理论的综合风险评估模型MATLAB代码









一、研究背景

化工园区作为危险化学品集中区域,其安全风险评估是预防重大事故的关键。传统评估方法常依赖专家经验,存在主观性强、不确定性处理不足等问题。本研究基于组合赋权法(BWM + CRITIC)可拓云理论,构建一种能够融合主客观信息、处理模糊性与随机性的综合风险评估模型,提高评估的科学性与可靠性。


二、主要功能

  1. 数据整合:支持模拟数据与专家评分输入。
  2. 组合权重计算:融合BWM(主观)与CRITIC(客观)法,动态调整权重系数。
  3. 可拓云风险评估:通过云模型生成隶属度矩阵,量化指标与风险等级的关系。
  4. 可视化分析
    • 权重对比图、曲线图、三维云图、隶属度热力图。
    • 风险评估仪表盘、雷达图、饼图、3D曲面图。
  5. 智能输出:生成详细评估报告与风险管控建议。

三、算法步骤

  1. 数据准备:定义19项评估指标,生成模拟数据与专家评分。
  2. 权重计算
    • CRITIC法(客观):基于数据标准差与指标冲突性。
    • BWM法(主观):使用给定权重。
    • 组合赋权:根据差异度动态融合主客观权重。
  3. 可拓云建模
    • 设定各指标云参数(期望Ex、熵En、超熵He)。
    • 计算隶属度矩阵,生成综合评判向量。
    • 基于最大隶属度或特征值确定风险等级。
  4. 结果可视化:绘制多维度图表,展示权重、隶属度、风险分布。
  5. 输出:输出风险评估结果与管理建议。

四、技术路线

复制代码
数据输入 → 权重计算(BWM + CRITIC) → 组合赋权 → 可拓云模型 → 隶属度计算 → 风险评估 → 可视化输出 

五、公式原理

1. CRITIC权重公式:

信息量=σj×∑k=1n(1−∣rjk∣) \text{信息量} = \sigma_j \times \sum_{k=1}^n (1 - |r_{jk}|) 信息量=σj×k=1∑n(1−∣rjk∣)
wj=信息量j∑信息量 w_j = \frac{\text{信息量}_j}{\sum \text{信息量}} wj=∑信息量信息量j

其中 σj\sigma_jσj 为指标标准差,rjkr_{jk}rjk 为指标间相关系数。

2. 可拓云隶属度函数:

μ(x)=exp⁡(−(x−Ex)22(En′)2) \mu(x) = \exp\left(-\frac{(x - Ex)^2}{2(En')^2}\right) μ(x)=exp(−2(En′)2(x−Ex)2)
En′∼N(En,He2)En' \sim N(En, He^2)En′∼N(En,He2),引入随机性反映不确定性。

3. 综合评判向量:

Z=w×M Z = w \times M Z=w×M
www 为组合权重向量,MMM 为隶属度矩阵。


六、参数设定

  • 风险等级:5级(很低、低、中等、高、很高)。
  • 云参数(Ex, En, He):根据指标类别分别设定(如危险品类、距离类、管理类)。
  • 组合系数 :根据主客观权重差异度动态调整α=0.3 0.7,β=0.7 0.3α=0.3~0.7,β=0.7~0.3α=0.3 0.7,β=0.7 0.3。
  • 迭代次数:500次(云模型随机抽样)。

七、运行环境

  • 平台:MATLAB(建议 R2018a 及以上)。
  • 依赖工具:Statistics and Machine Learning Toolbox(用于正态分布生成、相关系数计算)。

八、应用场景

  1. 化工园区安全评级:定期评估园区整体风险水平。
  2. 应急预案制定:根据风险等级调整管控措施。
  3. 安全投入决策:识别高风险指标,优化资源分配。
  4. 园区对比分析:多园区横向风险评估与排序。
  5. 教学与科研:用于风险评估方法教学、模型验证与算法改进。

总结

该模型通过组合赋权 平衡主客观权重,利用可拓云理论处理评估中的模糊性与随机性,结合丰富的可视化手段,为化工园区提供了一套系统、科学、直观的安全风险评估工具。适用于政府监管、企业自查、第三方评估等多种场景,具有较强的实用性与可扩展性。

完整代码私信回复基于组合赋权法(BWM+CRITIC)与可拓云理论的综合风险评估模型MATLAB代码

相关推荐
rit84324992 小时前
MATLAB中Teager能量算子提取与解调信号的实现
开发语言·matlab
我找到地球的支点啦2 小时前
通信扩展——扩频技术(超级详细,附带Matlab代码)
开发语言·matlab
Dev7z15 小时前
基于 MATLAB 的铣削切削力建模与仿真
开发语言·matlab
fengfuyao98517 小时前
基于MATLAB的表面织构油润滑轴承故障频率提取(改进VMD算法)
人工智能·算法·matlab
机器学习之心17 小时前
基于随机森林模型的轴承剩余寿命预测MATLAB实现!
算法·随机森林·matlab
rit843249919 小时前
基于MATLAB的环境障碍模型构建与蚁群算法路径规划实现
开发语言·算法·matlab
hoiii18719 小时前
MATLAB SGM(半全局匹配)算法实现
前端·算法·matlab
yong999020 小时前
MATLAB面波频散曲线反演程序
开发语言·算法·matlab
yugi9878381 天前
基于MATLAB的一键式EMD、EEMD、CEEMD和SSA信号去噪实现
开发语言·matlab·信号去噪
youcans_1 天前
【STM32-MBD】(15)Simulink 模型开发之三相互补 PWM
stm32·单片机·嵌入式硬件·matlab·foc