系统安全预测技术

时间序列预测法
时间序列预测法是利用观察或记录到的一组按时间顺序排 列起来的数字序列，分析他们的变化方向和程度，从而对下一 时期或以后若干时期可能达到的水平进行推测。时间序列预测 法的基本思想是把时间序列作为一个随机变量序列的一个样本， 用概率统计法尽可能减少偶然因素的影响，消除季节性、周期 性变动的影响，通过分析时间序列的趋势进行预测。
x1 x2 xn
预测期望值＝x中
预测区间＝[x下,x上]
中位数:处于按大小顺序排列的预测时间数列的中间位置的 预测值称中位数，亦即其预测时间在中位数两侧的专家数相 等，一半专家的预测时间早于它；一半专家的预测时间晚于 它。
上、下四分点：即在中位数左侧的部分时间数列的“中 位数”就是左（下）四分点，中位数右侧的部分时间数列 的“中位数”就是右（上）四分点。上下四分点之间的区 域称为四分位区间，或称为50%置信区间。
对达到某一目标的条件、途径、手段及它们的相对 重要程度作出估计；
对未来事件实现的时间进行概率估计 对某一方案（技术、产品等）在总体方案（技术、产品等） 中所占的最佳比重作出概率估计； 对研究对象的动向和在未来某个时间所能达到的状况、性 能等作出估计； 对方案、技术、产品等作出评价，或对若干备选方案、技 术、产品评价出相对名次，选出最优者。
特尔菲法的工作程序
根据领导部门的要求或用户的委托确定研究课题，制定 实施计划（成立一个预测领导小组,做好人员的配备,同时要 有资金保障）。 根据课题的性质和内容，确定预测主题，选择和组织应 答专家。 根据课题的要求和调查的内容、目的，提出若干个问题， 并设计调查表。 组织答询并实行多次反馈。 对最后一轮调查的结果进行必要的分析和数据处理，并 得出评价、预测结果或结论。
特尔菲法的特点
☆ 反馈性 仅靠一轮调查，专家意见往往比较分散，不易作出结 论，而且各专家的意见也容易有某种局限性。为了使受邀 的专家们能够了解每一轮咨询的汇总情况和其他专家的意 见，组织者要对每一轮咨询的结果进行整理、分析、综合， 并在下一轮咨询中匿名反馈给每个受邀专家，以便专家们 根据新的调查表进一步的发表意见。经典的特尔菲法一般 要经过四轮咨询。反馈是特尔菲法的核心。
第一节、预测的种类及基本原理
一、预测的种类 1.按预测对象的范围分：
❖ 宏观预测；对整个生产行业、地区、集团公司安全状况的预测； ❖ 微观预测；对一个生产单位的生产系统或其子系统安全状况的预测；
2.按时间长短分： ❖ 长（远）期预测（5年以上）；为安全管理重大决策提供科学依据； ❖ 中期预测（1~5年）；是制订五年计划和任务的依据； ❖ 短期预测（一年）；制订年度计划以及短期发展任务的依据；
法、实验预测法、相关树法、形态分析法、未来脚本法等。 时间序列预测法；包括滑动平均法、指数滑动平均法、周
期变动分析法、线性趋势分析法、非线性趋势分析法。 计量模型预测法。包括回归分析法、马尔科夫链预测法、
灰色预测法、投入产出分析法、宏观经济模型等；
Delphi，古希腊遗址，传说中神谕灵验、 可预卜未来的阿波罗神殿的所在地。该法由美国 兰德公司1964年正式提出，以Delphi为代号。
专家意见的统计处理
（1）数量和时间答案的处理
处理方法：当预测的结果需要用数据或时间表示时，专家 们的回答将是一系列可比较大小的数据或有前后顺序的时间序 列。常用用中位数和上下四分位点处理数据，求出预测的期望 值和预测区间。
把专家们的回答按从小到大的顺序排列。例如：当
有n个专家时，共有n个(包括重复的)答数排列如下：
特尔菲法的适用场合
☆ 它特别适用于这样两类课题： ① 对于缺乏足够原始数据的军事和技术领域的预测，以 及需要根据众多因素的影响才能作出评价的军事和技术领域 的预测；
② 对于那些社会、经济、科学技术的发展在很大程度上 取决于政策和人为的努力，而不是主要取决于该领域本身的 预测。
特尔菲法的主要用途
总的来说，特尔菲法主要应用于预测和评价，它既是一 种预测方法，又是一种评价方法。不过经典特尔菲法德侧重 点是预测。特尔菲法主要有以下五个方面的用途：
专家意见的统计处理
（2）等级比较答案的处理
在邀请专家进行安全预测时，常常需要对某些重要 项目的重要性进行排序。例如对安全措施的排序，从 众多的安全措施中选取一种或几种较好的方案。
处理方法：采用评分法对备选方案进行处理：首先 让专家选出自己认为可以实施的方案，并进行排序， 然后对所选方案赋以权重（打分），再统计每种方案 的总得分并排序。
德尔菲法是采用函询调查，对与所预测问题 有关的领域的专家分别提出问题，而后将他们回 答的意见予以综合、整理、反馈。经过多次反复 循环，得到一个比较一致的且可靠性也比较大的 意见。
特尔菲法的特点
☆ 匿名性 特尔菲法不像专家会议调查法那样把专家集中起来发 表意见，而是采取匿名的发函调查的形式。受邀专家之间 互不见面，亦不联系，它克服了专家会议调查法易受权威 影响，易受会议潮流、气氛影响和其他心理影响的缺点。 专家们可以不受任何干扰的独立的对调查表所提问题发表 自己的意见，不必作出解释，甚至不必申述理由，而且有 充分的时间思考和进行调查研究、查阅资料。匿名性保证 了专家意见的充分性和可靠性。
二、预测的基本原理
1. 系统工程原则
❖ 因此从系统的观点出发考虑系统安全预测问题， 并把系统中影响安全的因素用集合性、相关性和 阶层性协调起来；
2.类推和推断原则
❖ 用先导事件的发展规律预测迟发事件的发展趋势
3.惯性原理
❖ 根据事物发展的延续性，推断系统未来发展趋势。
第二节 预 测 方 法
预测方法从大体上分为三种： 经验推断预测法；包括头脑风暴法、特尔菲法、主观概率
特尔菲法的特点
☆ 统计性 在应用特尔菲法进行信息分析研究时，对研究课题的 评价或预测不是由信息分析研究人员作出的，也不是由个 别专家给出的，而是由一批有关的专家给出的。由此，对 诸多专家的回答必须进行统计学处理。所以，应用特尔菲 法所得的结果带有统计学的特征，往往以概率的形式出现， 它既反映了专家意见的集中程度，又可反映专家意见的离 散程度。