基于盲数理论的风险发生概率估算方法研究
2014-06-20王立忠郑均杰张镭
王立忠 郑均杰 张镭
摘 要:本文分析了风险发生概率的不确定性问题产生根源,提出集合专家组主观经验,应用盲数理论估算风险发生概率值,并以弹药试验风险评估为例,验证了该方法的有效性。
关键词:盲数理论;不确定性;风险评估
在开展风险评估之前,一般需要定量描述风险的发生概率,但在实际工作中,往往缺乏充足的历史统计数据,基本上依赖专家的主观经验定量估算风险的发生概率值,这就产生了风险发生概率的“不确定性”问题,其最终制约着风险评估结论的可信度。因此,本文在具体分析风险发生概率不确定性来源的基础上,提出应用盲数理论估算风险发生概率。
1 风险发生概率的不确定性来源
对风险进行定量评估,核心问题就是如何准确地描述风险,即如何解决风险发生概率的不确定性问题。目前,对事物的不确定性,人们已经发现了四种,包括随机性、模糊性、灰性,还有未确知性[1]。由于事物的不确定性既源于系统内在不确定性,也产生于模型的不确定性、参数的不确定性和获取信息的不足与不精确性[2]。因此,对于不同的不确定性信息,其处理方法不尽相同。对于随机性信息,一般采取概率统计方法,但在确定概率均值及均方差等统计量时,需要具备大量的统计数据,而现实情况则是往往缺乏足够的统计资料支持参数估计,因而难以清楚认识均值及均方差。模糊性信息一般采用模糊数学方法,人们通过隶属度概念描述对事物的不同认识。灰色信息以区间数的形式描述对事物取值范围的不確定性,运用灰色系统理论予以解决。而未确知信息,主要源于认识上的主观性,运用未确知数学表达和处理。
从风险管理实践可以看出,风险评估研究面临的首要困难就是缺乏足够的历史统计数据,说明采用概率统计方法定量描述风险往往是难以实现的。并且,由于系统的复杂性,导致定量描述风险时,受多种因素影响,风险信息可能随机性、模糊性、灰性、未确知性兼而有之且交叉作用,产生“信息混沌”情况。同时,提出风险管理需求的单位,通常具有一支实践经验丰富的专家群体,这是开展风险评估的便利条件。因此,对风险进行定量描述,选择数学方法时要考虑三个条件:一是能充分利用好专家群经验信息;二是通过数据处理,能够降低专家信息的主观性;三是能够有效解决“信息混沌”的不利影响。
基于以上考虑,本文提出应用盲数理论估算风险发生概率。盲数理论是我国王光远院士在20世纪90年代提出的一种可以基于专家群经验的、能够有效解决“信息混沌”的理论方法[3]。在定量描述风险发生概率时,由于面临“信息混沌”情况,导致难以确定风险发生概率的真实状态。盲数理论以处理未确知信息为主,对不确定性信息以区间灰数及其可信度值来反映。应用盲数理论处理风险发生概率中的不确定信息,可以用区间数表示风险发生概率的随机性和灰性,将专家主观及经验信息包含在可信度中,通过综合处理多名专家意见,最终能够获得较为真实、准确、合理的风险发生概率估算值[4]。因此,采用盲数理论估算风险发生概率具有理论上的可信性。
2 盲数基本概念
2.1 盲数的定义
5 结束语
盲数理论以灰色区间数及其可信度表示风险发生概率的不确定性和专家判断的主观性,依靠带边和计算法则,综合所有专家给出的风险发生概率可能值范围和总可信度,得出风险发生概率可能值矩阵和可信度矩阵,通过求数学期望,获得风险发生概率估算值。由于盲数理论处理不确定信息的最大特点