一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法与流程

本发明涉及面向复杂系统控制理论，具体为一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法。

背景技术：

1、军事化或半军事化作业系统具有极高的复合性和不确定性，因此，如何评价和增强系统在面对应激或创造伤害事情时的反应能力，是该领域临的重大挑战。这种挑战不仅涉及人员的身体、情绪、认识和行为为反应，也涉及设备的保护、误动、排除等问题。这种情况被称为操作应激反应应(操作应激反应，osr)。

2、在系统安全领导领域，对操作响应激烈反应的处理主要依托于对其原因和机制的深入理解，然后通过针对性的技术和管理削施来减轻其影响。然而，目前的应激能力评价方法存在于一些问题中，如不能很好地捕捉到复杂的人员和设备反应，不能反应出系统的实时状态反应能力等。因此，开发新的反应能力评价方法，以解决这些问题，具有重要的现实意义。

3、osr具有很强的动态性和复杂性，包人员的情绪和行为反应，设备的错误、拒绝和系统崩溃等问题。在应对这些问题时这时，应考虑提升系统的整体弹性和应对能力。此外，通过增强非适应性应激训练，以提升人员和设备的应对能力，也是提升系统暂时状态应激能力的重要方式。

4、因此，开发一种能够有效评估军事化/半军事化作业系统暂时状态应激能的方法，以提高人员和设备的管理安全性，是系统控制论领域的一门重要课题。我们提出的这种多屏可编辑的系统临时状态响应能力评估方法，将帮助解决这个问题，提出高系统安全性和稳定性。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明解决的技术问题是：如何准确测量并提升作业人员在应激或创伤事件中的身体、情绪、认知和行为反应；如何有效地监测并防止设备在应激或损伤事件中的误动、拒动或系统崩溃等反应；如何将非适应性应激反应转变为适应性应激反应，以提升系统的整体弹性和应对能力。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法，包括：

5、建立一种军事化和半军事化作业系统中设备和人员的通用模型；

6、建立一种多帧可编辑的设备和人员应激序列生成模型，并将其作用于所述军事化和半军事化作业系统中，验证设备和人员的应激反应，并调整设备和人员状态；

7、建立一种系统暂态应激反应控制方法，并将其作用于所述军事化和半军事化作业系统中，验证调整后的设备和人员的应激反应和所述系统暂态应激反应控制方法的有效性；

8、建立一种系统暂态应激能力评估指标，对初始系统和加入所述系统暂态应激反应控制方法后系统的应激能力进行评价。

9、作为本发明所述的一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法的一种优选方案，其中：所述军事化和半军事化作业系统中设备和人员，包括：

10、具有归一性和饱和性，对应激反应有滞后性；

11、在正常训练和应激反应中若发生损伤，具有不可逆性。

12、作为本发明所述的一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法的一种优选方案，其中：所述通用模型，包括：

13、训练阶段：在训练阶段，设备和人员经过标准化的训练，并形成归一化特性；

14、训练回线：当设备和人员达到饱和值后，若能量场强度减小，则感应场强度也会相应地减小；当人员的意识对物质产生反作用时，会致使回线发生偏差；当外能量场强度为0时，设备和人员会到达余训点；若要让设备和人员彻底退训，需要加入反向能量场，直到设备和人员完全退训；若反向能量场继续增大，设备和人员将反向归一化。

15、作为本发明所述的一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法的一种优选方案，其中：所述多帧可编辑的设备和人员应激序列生成模型，包括：

16、采用历史数据构建可视化基础帧：采用历史大数据构建设备和人员的关键因子可视图，对于设备，建立影响相应设备运行的关键影响因子；对于人员，建立影响人员行为的关键影响因子；

17、基于基础帧进行时间序列的多帧调制：对于设备，若多帧调制与基础帧相匹配时，产生与基础帧一致的事件方向，实现事件的复现；对于人员，采用多帧调制，当其与关键影响因子匹配度高时，形成影响人员导向性意识和行为的数据帧；

18、多帧调制方法：采用vg算法，形成一个叠加映射图，通过计算与基础帧的匹配度判定事件导向，映射图与基础图的匹配度为：

19、

20、其中，y是映射图，j是基础图，ky为映射图层的度，kj为基础图层的度，对应度分布分别为p(ky)和p(kj)；

21、当1-s≦ε时，说明映射图在可控方向范围内，继续通过映射图对多帧进行构建；

22、否则，重新改进映射图；

23、通过映射图的复杂网络节点映射到由时间序列构成的多帧图，将映射图的各个元件按图层模式分布到各帧中，各帧的节点间有无连边取决于两节点是否满足可视性准则:对于任意两点ta,tc,若它们之间的连线没有被任何位于这两点之间的其他点所截断,则这两个节点为可视,在复杂网络中连接成边,相邻两节点间一定为可视；

24、

25、其中，tb是位于ta和tc之间的任意节点，xa为a时刻构成的多帧图，xb为b时刻构成的多帧图，xc为c时刻构成的多帧图。

26、作为本发明所述的一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法的一种优选方案，其中：还包括多帧可编辑图，具体为：

27、所述多帧可编辑图的构造建立在一维可视图基础之上，若将多元时间序列看作是多维的，则每个单变量时间序列为其中的一维.考虑一个m维实值序列

28、

29、其中,上标对应序列所在维数,n代表序列长度，每一维时间序列的长度可相同也可不同；对每个单变量时间序列x[β](t)，β＝1,2,...m，根据vg算法构造可视图网络,将m维时间序列全部映射完成后构造的具有m层复杂网络的结构,即为所述多帧可编辑图。

30、作为本发明所述的一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法的一种优选方案，其中：所述系统暂态应激反应控制方法，具体为：

31、提出针对应激序列的埃伦费斯特方法：应激序列为m层的多帧图，采用相反帧对多帧图进行抑制，经过n次置换，{xn}是以s＝{0,1,...,m}为状态空间的齐次马尔科夫链，其转移概率矩阵为：

32、

33、作为本发明所述的一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法的一种优选方案，其中：对构建的应激序列进行评估，具体为：

34、用帧间互信息量化多帧可编辑应激序列的分布特性：

35、

36、其中，[i]、[j]是多帧可编辑中的任意两层，k[i]为i图层的度，k[j]为j图层的度，对应图层度分布分别为p(k[i])和p(k[j])。

37、作为本发明所述的一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法的一种优选方案，其中：所述系统暂态应激能力评估指标，具体步骤为：

38、应激迭代次数为s；

39、令α＝1；

40、生成应激序列x[β]，作用于初始系统，记录事件导向结果z[β]；

41、作用于加入osc后系统，记录事件导向结果z,[β]；

42、α＝α+1；若α<s，则重复生成应激序列x[β]以及后续操作；

43、比较z[β]和z,[β]；

44、应激能力评估指标：size(z[β])为向量z[β]的长度；

45、应激能力提升评估指标：g＝||z[β]-z,[β]||1，g为(z[β]-z,[β])的1范数。

46、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。

47、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

48、本发明的有益效果：本发明提供的一种多帧可编辑的系统暂态应激能力评估方法能够使军事化/半军事化作业系统在面向应用激动或创造伤害事件时，能够准确评估人员和设备的应激反应。这种方法有助于提前警告潜在的风险，以及提供针对性的干预，极大地提升军事化/半军事化作业系统的应激反应管控水平稳，增强其在面复杂应激或创造事故时的稳定性和安全性。