开放式的突发事件案例生成研究

2016-05-04 15:22陈曦熊曦蔡芳霖薛龙
关键词:知识共享开放式本体

陈曦++熊曦++蔡芳霖++薛龙

摘 要: 由于当前的突发事件案例生成结构不统一,难以达到辅助决策的要求,因此,一种开放式的突发事件案例生成方法被提出,以实现突发事件案例生成结构的标准化。考虑到本体的共享性和可重用性,在研究突发事件案例本体模型的建模方法的同时,对突发事件案例进行结构化描述和管理,实现了突发事件案例的生成。并依据本体模型,设计了应急案例管理系统。最后,通过建立“青岛11·22输油管道泄漏爆炸特别重大事故”案例知识库,给出了“青岛11·22输油管道泄漏爆炸特别重大事故”案例的结构化生成示例。

关键词: 案例生成;开放式;突发事件;知识共享;本体

中图分类号: TP391.1 文献标志码:A 文章编号:1009-055X(2016)02-0093-05

突发事件案例是各种非常规突发事件发生后事件演变过程、应急处置和事后恢复与总结的真实记述。应急决策一般是由决策者依据应急预案或突发事件案例的相关内容提出的。由于应急预案无法解决“如何找到正确的处置方法”问题,而历史突发事件案例中蕴涵着处置突发事件的大量知识与经验,所以,决策者们更倾向于从历史突发事件案例中寻找事件的处置措施。因此,相关应急工作人员往往会将历史突发事件作为案例保留下来,将其作为此后突发事件决策管理的参考材料。然而,当前国内的突发事件案例库仍处于建设阶段,由于其生成结构的不统一,没有完善的检索功能,尚且没有达到辅助决策的要求,这种现状严重制约着突发事件案例推理的实际应用。因此,本文提出了一种开放式的突发事件案例生成方法,通过实现突发事件案例生成结构的标准化,达到给予突发事件以决策支持的目的。

一、突发事件案例生成现状

突发事件案例描述了历史突发事件的基本信息、环境和事件处置的全过程等信息,涵盖了历史突发事件的经验和教训,是应急指挥决策的重要依据。

由于突发事件案例的重要性,国内已有相关机构、网站等建立了案例库。暨南大学应急管理学院建立了含有544个突发事件案例的应急管理案例库;麦尼哲中国危机管理资源网整理了3000个突发事件案例;中国政府网已收集19个新闻案例;地震局针对地震专题建立了含34个图文音视频案例的案例库;国家安全生产应急救援指挥中心建立了调查报告案例和新闻案例共40个;广东省应急办建立了含有70个突发事件案例的案例库。此外,中国应急管理网、中国应急物流网、突发公共卫生事件应急指挥中心、中国维稳网、隶属清华大学经济管理学院的中国工商管理案例中心、国家行政学院等也建立了规模不一的案例库,这些机构为我国建立突发事件案例库做出了一定贡献。然而,当前突发事件案例的生成主要依靠应急工作人员整理并汇总而成的,且以文字材料为主,结构化程度极低;突发事件案例散落在不同地区的不同部门之中,不同的案例术语和要素缺乏一致的规范说明和统一标准,突发事件案例库建设不均衡导致数据共享困难、开放性不够;突发事件管理人员和相关专业人士参与度不高,突发事件案例概念的总结不够充分,且大部分突发事件案例是按照时间顺序对案例进行描述,不能较为直观地了解到不同事件的行政行为和处置任务等信息,难以达到突发事件案例推理的要求,换而言之,突发事件案例的实用性不高。因此,亟须构建一个全面、完善、可共享的突发事件案例库。而这对突发事件案例库的结构设计和突发事件案例表达方式都有很高的要求。

针对以上存在的问题,一种较为合理的解决方式就是利用开放式协作的思想来生成案例。开放式协作的思想在当前互联网科技日益发达的趋势下显得尤为重要,不仅在社会文化媒体受到了欢迎,更引起学术研究领域的重大关注。维基百科的成功也证明了开放式协作在学术文化交流和研究中的重要作用。国内学者在这方面已取得了一些重要的成果:雷雪[1]面向知识创新的学术平台研究,提出了实施学术知识创新的机制,如知识共享机制、知识整合机制等,也提出了以用户—内容驱动为主的社群用户信誉评价思路;张薇薇[2]以开放式协作内容生产活动及其产出内容为主要研究对象,同时也研究了面向开放式协作的主体与客体的可信度评估。因此,突发事件案例的生成也需要一个开放式的互联网协作平台。开放式的模式可以保证用户的多样性和案例内容的不断完善,而用户的多样性,可以在一定程度上保证案例记录生成的完整性和正确性。例如,政府人员对案例的行政行为部分、消防官兵对案例的现场处置部分、专家学者对案例的评价指导部分等。突发事件案例内容的不断完善,可以有效地保证突发事件案例的后续研究。

二、 开放式的突发事件案例生成方法框架[ZK)]

本体的概念最初出现在哲学领域,随着学者们对本体定义的不断完善,Studer等人总结其他学者的成果,将本体定义为“共享概念模型的形式化规范说明”,这个定义包含了本体的概念化、明确化、形式化和共享这四层含义。因此,针对当前突发事件案例存在的问题,同时考虑到本体的共享性和重用性,本研究提出了一种开放式的突发事件案例生成方法。该方法的核心思想是,在知识需求的驱动下,更多的个体参与到突发事件案例生成中,在突发事件案例填写过程中或是在查看由他人填写的突发事件案例时,发现突发事件案例结构的不完善或不合理,通过补充或扩展突发事件案例概念或修正突发事件案例内容,合理化突发事件案例结构,以期构建一个全面的完善的可共享的突发事件案例库。开放式的突发事件案例生成方法框架图见图1。

开放式的突发事件案例生成方法步骤如下:

首先,开发者从相关网页或文档资料上搜集大量的突发事件案例信息,并将这些未结构化的突发事件案例按照类别进行分类整合。

第二,开发者从大量的突发事件案例中抽取并总结归纳突发事件案例的概念,初步形成突发事件案例结构体系。

第三,结合初步形成的突发事件案例结构体系,形成应急案例管理的多个交互界面,激励多用户参与共享资源,对突发事件案例库中不存在的突发事件案例进行填写,若在填写过程中,用户发现存在不合理的突发事件案例概念或现存概念不足以描述突发事件案例,用户可自行补充或扩展突发事件案例概念。用户填写完成后,将填写完成的突发事件案例提交给管理员进行审核复核。

第四,多名管理员对突发事件案例的内容和结构进行审核、复核,复核通过则将突发事件案例存入突发事件案例库,并可供其他用户查看;审核或复核不通过,将意见反馈给用户,供用户修正参考。同时,相应管理员对突发事件案例概念进行审核、复核,复核通过则将突发事件案例概念添加到本体模型中,审核或复核不通过则直接丢弃(突发事件案例概念审核或复核不通过不影响突发事件案例的审核及复核)。

第五,通过多名用户对突发事件案例的反复修正,以及管理员对突发事件案例及概念的反复审核、复核,最终形成完整的可共享的突发事件案例库。

由于突发事件案例的特殊性,开放式的突发事件案例生成应具备以下五个特点:

(1)开放共享。任何普通用户均可通过浏览器对应急案例管理系统的相关页面进行浏览、修正、填写等,且任何用户都可以下载、引用及收藏页面内容。

(2)互动协作。不论是突发事件案例的填写者还是突发事件案例的浏览者,均可以针对该突发事件案例展开交流研讨,通过不断的编写和修订,最终完善相应的突发事件案例内容。

(3)平等中立。普通用户之间是没有权限区分的,不论是突发事件案例的填写者还是突发事件案例的修正者,都是本着以客观事实为依据的原则进行信息填写、修正的,在描述突发事件案例过程中尽可能地避免带入主观情感。同时,应急案例管理系统中突发事件案例的案例审核、复核管理员不会倾向于某个观点或某些观点。

(4)简单灵活。应急案例管理系统操作简单,任何普通用户均可以自由填写、修正、检索突发事件案例,对任何不完善或不合理的概念均可在填写或查看过程中自行添加或修正,且所添加或修正的概念待管理员审核、复核通过后,可用于添加到突发事件案例本体模型中,提供给描述其他的突发事件案例。

(5)信息全面、准确。应急案例管理系统是多人参与、知识共享的系统,其生成的突发事件案例是多人共同完成的,突发事件案例的每一个细节都是经过多个用户编辑、多个管理员审核后形成的,其保证了突发事件案例的客观性和准确性,也是最接近突发事件案例本来面貌的描述性语言。

针对开放式的突发事件案例生成方法框架图,本节主要分析突发事件案例的本体建模和应急案例管理系统功能设计两部分。

(一) 突发事件案例的本体建模

本体建模方法[3]种类很多:骨架法[4]、IDEF5法、METHONTOLOGY法[5]、七步法[6,7]等。本研究采用七步法来实现突发事件案例的本体建模,并就七步法中较为主要的两步对突发事件案例的本体建模进行说明。

1. 抽取突发事件案例的概念

一个完整的突发事件案例应该包括三个方面:突发事件案例的基本信息、突发事件案例的环境信息、突发事件中各子事件的相关信息。

第一,突发事件案例的基本信息。突发事件案例的基本信息包括突发事件的名称、突发事件的发生时间和结束时间、突发事件简述、突发事件的实体伤害和虚拟伤害、突发事件的发生地点以及周围相关特征等。

第二,突发事件案例的环境信息。突发事件案例的环境信息包括三大属性。自然属性、社会属性以及风险属性。自然属性包括事件发生的地理位置、地形地貌、气温、降雨量、海拔等;社会属性包括交通、人口总数及其分布、经济能力等;风险属性包括风险源、承灾体等。这里所提及的突发事件案例的环境信息指的是静态环境信息。

第三,突发事件中各子事件的相关信息。突发事件中各子事件的相关信息包括子事件的情景信息。这里的情景信息描述了一个子事件外部的客观因素,主要由状态、动态环境、行政行为、处置任务组成,而应急行动和应急资源又是处置任务的组成部分。其中,行政行为、处置任务以及应急行动都是与执行主体密切相关的,这样的记录方式可以成为突发事件事后问责的依据。

2. 初步形成突发事件案例的结构体系

总结抽取的突发事件案例概念,可得到初步突发事件案例的结构体系,如图2所示。

由于篇幅限制,本文主要分析突发事件案例填写功能。

突发事件案例填写包括突发事件案例基本信息的填写、突发事件案例环境的填写以及突发事件案例子事件的填写,这也是生成案例的必要途径。

当用户在填写案例时,必须填写的内容包括:突发事件案例的基本信息、突发事件案例的环境信息、突发事件案例子事件信息。突发事件案例子事件信息包括:子事件类型、突发事件案例情景、突发事件案例状态、突发事件案例行政行为、突发事件案例处置任务、突发事件案例应急行动、突发事件案例应急资源。若发现突发事件案例生成系统所具备的概念不足以描述案例信息,可自行添加相关概念,以完成突发事件案例的填写。

突发事件案例填写完成后,用户对填写的案例进行预览,若发现填写内容不完善或存在错误,可返回填写页面修正,否则对突发事件案例进行提交。对于由用户提交的突发事件案例,多名管理员会就突发事件案例内容和结构进行审核、复核,复核通过后,就会将此突发事件案例进行公布,其他用户就可以实现对这个突发事件案例的检索、修正或评价等操作;若审核或复核不通过,管理员将审核或复核意见反馈给该突发事件案例填写者,突发事件案例填写者根据审核意见,对填写内容进行修正再提交审核。同时,在用户填写突发事件案例的过程中所新增的突发事件案例本体概念,会由多名管理员审核,审核通过则增加到系统本体模型中,即可用于描述其他突发事件案例。

三、 基于突发事件案例本体模型的应用示例[ZK)]

“青岛11· 22东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故”案例是近年来发生的比较典型的突发事件案例。该突发事件案例不仅危害严重、波及范围广,而且具有明显的事件演化特点,这对于研究突发事件案例有着重要的作用。因此,本论文将“青岛11·22东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故”案例作为模板,以分析突发事件案例生成的具体过程。

突发事件案例的结构化生成,实际上等价于突发事件案例的实例化,即将突发事件案例的概念实例化为“青岛11·22东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故”案例中的相关信息,即完成了“青岛11·22东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故”案例的结构化生成。下面针对“青岛11·22东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故”案例的部分基本信息、部分环境信息以及部分子事件信息进行分析。

(1)“青岛11·22东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故”案例的部分基本信息,见表2。

在“青岛11·22东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故”案例中,存在原油泄漏、爆燃事件、环境污染事件以及群体性事件这四个子事件。由于子事件信息的繁杂性,在这里只对爆燃事件进行简要描述。

爆燃事件分为四个情景:初始爆燃、爆燃扩散、爆燃转移以及爆燃结束。除第一个情景外,其他情景下现场应急指挥中心均采取了行动。例如,在爆燃扩散中,山东省青岛经济技术开发区安监石化分局局长于现场成立应急救援指挥部;特勤三中队对爆燃现场进行控制,主要行动表现为特勤三中队10位消防人员利用2辆消防车对丽东化工厂爆燃点进行灭火。

以上3步完成后,就可以在突发事件案例生成系统中完成对该突发事件案例填写。填写完成后进行预览,部分预览界面如图4所示。

预览完成后,可返回突发事件案例生成界面,对填写部分进行修改或直接提交审核、复核。按照以上步骤,就可以初步实现突发事件案例的生成。

四、结 语

[HJ1.6mm]

本研究提出了一种开放式的突发事件案例生成方法,利用可共享和重用的本体理论,研究了突发事件案例本体模型的建模方法,并对突发事件案例进行结构化描述和管理,通过应急案例管理系统实现与多用户间的互动操作,在解决当前突发事件案例结构不统一、共享程度低等问题的同时,提高突发事件案例的质量,为突发事件案例进行辅助决策提供了可能。完善突发事件案例库,对突发事件案例进行知识推理,为决策者提供决策支持,将是我们下一步的工作。

参考文献:

[1] 雷雪. 面向知识创新的学术Wiki平台研究 [D].武汉:武汉大学信息管理学院,2009.

[2] 张薇薇. 开放式协作内容生产活动的可信评估研究 [D].南京:南京大学信息管理学院,2012.

[3] 廖作芳.《三国志》历史领域本体的构建与推理研究[D].武汉: 华中师范大学信息管理学院,2011.

[4] Wand Y, Weber R. Information Systems and Conceptual Modeling a Research Agenda [J].Inform-ation Systems Research, 2002 (4):203-223.

[5] 杨秋芬, 陈跃新. Ontology方法学综述 [J].计算机应用与研究,2002,19(4):5-7.

[6] 徐晨飞, 倪媛, 钱智勇. 基于本体的“江海文化”文献知识组织体系构建研究[J]. 现代情报,2015(10):62-71.

[7] 梁小蕾. 构建客户价值可拓知识本体研究 [D].广州:广东工业大学计算机学院,2013.

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