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就突发事件应急的数学建模答赵明

已有 5731 次阅读 2009-8-8 21:30 |个人分类:专论—应急管理|系统分类:科普集锦

??这个老曹果然是个惹祸的,不知咋的,谈起应急管理的事情来,他谈应急管理也倒罢了,偏偏后面又有赵明指名问到我。

??火红的问题着实让人难以回答,如下:

??一旦当这些突发事件到来时,不知道陈博士等若干搞应急管理研究的学者,他们的应急管理数学模型是如何发挥作用的?

??正好借曹大侠的园子请教一下这些搞应急管理的专家学者,也给俺们科普一下,这些模型在处理某个具体突发事件的时候是如何发挥作用的?

??老曹继续回答(字体得给他弄个绿色,下次得把他的脸吓绿了才觉得解气):

??博主回复:呵呵,我这个外行胡诌几句,绝大多数的突发事件恐怕难以用数学模型来描述,凡是可以用模型来描述的都是比较具有规律性的东西,突发事件常常没有规律可循。严格说来,它是一种风险(随机变量),如何度量风险迄今没有一个行之有效的办法。

??俺们只好战战兢兢地回答几下:

??一,先说风险的评价模型

??应急管理的数学模型可以在不同的方面有各自的用途。突发事件本身或者导致突发事件发生的因素基本可以认为是个随机变量,这一点老曹还不算很离谱,特此表扬一下。不过,他的下一句“如何度量风险还没有好办法”一句我估计梁进老妹肯定是不同意的,因为小梁同学天天鼓捣的就是风险,你说连风险有多少都无法知道,那显得做这个研究多没意义啊。

??事实上,风险的度量方法是有的,而且有一大堆,且绝大多数都是数学模型,那些看上去不是数学模型的也可以归结为数学模型了,加减乘除也是数学嘛!

??比如,用啥的AHP,用啥的更简单的加权平均,如果是网络结构还可以用啥的ANP,或者DEA,或者其他。不瞒您说,现在最好用的风险度量模型其实就是一个巨简单也巨好用的风险矩阵模型,将风险事件按照发生概率和后果严重程度分成两个维度,然后,用谁谁(也许是专家,也许是客观的来源)对于某个风险给出来的两个值来乘上一乘就完了。

??不过,另外一个方面,其实老曹说的也不差,风险度量模型几乎没有什么准的,所以他说“行之有效”的没有,也不能算多离谱。

??二、评价模型只是应急中数学模型的一个小部分,最需要的是用于描述的模型,当然如果兼具预测作用就更好了

??突发事件本身的发生、发展以及演化用数学模型去描述确实很困难,但是也还是有的,大学生们经常建模比个赛啥的,一般在数学模型课上都会学到什么传染病模型啥的,但是这些模型基本都是只能描述大尺度的现象,而无法对于微观的发展过程进行描述。

??为啥?

??因为突发事件不纯粹是物理或化学或天地生的现象,更不是数学,而是参杂了很多“社会因素”,一社会,数学家给出的理想模型就无用武之地了,这也是我这个数学出身的人在做管理问题时不太幸福的缘故之一。

??我们曾经研读过据说可以模型突发事件的突变论,不过,研读来研读去,也就是个描述罢了,和实际的事件之间差距还是挺大滴。

??三、应急中会用到的其他数学模型

??俺们不是正在做事件与应急的机理吗?

??机理不是说说就罢的,得有模型,这里仅列2个吧:

??1,耦合与解耦的控制模型。事件或导致事件发生的要素之间有耦合的关系,这个耦合可以用控制的模型去描述,相应地,用于应急的解耦也可以从这里获取。

??2,事件的蔓延与“弃子”模型。这里可以使用排队论的模型去研究一下如何弃子才能达到最优,这个最优可能是等待时间最少。

??其实,在应急中,评价是个要紧的事情,需要模型,我们自己都提出过不同类型评价的建模问题,就是我们常会自吹的“可减缓性”、“可挽救性”、“可恢复性”评价模型。但是,事实上还有更多需要数学模型的地方,比如,多主体在应急过程中的“斗心眼”问题,用博弈论的模型去描述和分析就比较合适。这里斗心眼的太多,中央政府与地方政府,物资供应商与采购的主体,都有这样的博弈。我们象做作业似的研究了好几个主体之间的博弈关系,并给出了模型及分析。

??机制的构建也可以有很多的模型,比如奖惩机制,如果真要落实到奖金和罚金问题,不得有个基本模型嘛!其他机制对应的数学模型这里也不去具体说明了。

??四、数学模型有多少用?

??——数学模型在应急管理中有用吗?

??——有用!

??——有多大的用?

??不好说——也许可以有很大很大的作用,也许反而还不如没有它呢!

??——如何区分?

??灾害不同,具体情况不同,得分别对待。

??——这不等于没说嘛?

??应该不等于没说,要不下次我给您老举几个数学模型在应急中获得应用的例子?

??嘿嘿——



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