一种针对突发事件的信息集成及数据处理的方法

摘要

本发明公开了一种针对突发事件的信息集成及数据处理的方法，按以下步骤实施：1)采用数据集成技术，构建数据集成中间件；建立非结构化数据的处理和应用方式；2)采用组件技术将突发事件的相关模型和相关方法封装成组件，形成业务应用组件库；3)将各业务组件封装成标准化的Web服务组件；基于JUDDI构建Web服务注册发布中心；4)围绕应用主题、采用事件驱动的方式，利用知识图来描述事件、主题和应用逻辑，组件业务应用过程中的相关信息；5)采用网格技术、中间件技术或综合集成研讨厅，基于SOA架构和J2EE平台技术架构，构建基于组件、知识图、主题和可视化工具综合集成的突发事件应急决策研讨环境。本发明的方法，显著提高了应急决策的科学性。

权利要求

1.一种针对突发事件的信息集成及数据处理的方法，其特点在于，该方法依赖一种信息集成应用系统的四层模型结构，该四层模型结构是，

1）资源层：包括两类资源，一是异构、分布数据源；二是异种、分布成果资源；

2）信息层：建立基于RDFS的公共词汇集，提供所需要的标准信息，所述的RDFS是指资源描述框架模式；

3）知识层：作业知识主要表现在信息源的选择、运用方式以及信息实例的确定上，需要实现个性化应用定制平台来支持，通过采用决策树或Fuzzy决策方式加以表达与管理；

4）应用层：当需要进行决策时，专家对决策知识进行集成，并进行决策方案的选择；通过事后对决策方案的评价，为将来类似决策提供优选决策知识；

该方法依赖于上述的四层模型结构，按照以下步骤实施：

步骤1）异构、分布式数据集成与融合：采用数据集成技术，构建数据集成中间件，实现异构、异质、分布式数据的集成；建立非结构化数据的处理和应用方式，实现应急数据资源的有效整合与集成；

步骤2）应用组件化：采用组件技术将突发事件预测、预报、调度、决策的相关模型和相关方法封装成输入输出接口标准的组件，通过组件实现指挥调度的业务功能，并形成业务应用组件库；

步骤3）基于Web Services组件发布：将各业务组件封装成标准化的Web服务组件，以Web服务的方式对外提供业务功能服务；基于JUDDI构建Web服务注册发布中心，实现Web服务组件的注册、部署和发布；

步骤4）基于知识图的可视化：围绕应用主题、采用事件驱动的方式，利用知识图来描述事件、主题和应用逻辑，组建业务应用过程中的相关信息，将业务流程通过可视化方式表达出来，通过知识图来搭建业务应用，同时实现业务组件和应用的集成；

步骤5）基于综合集成方法构建应急决策研讨环境：采用网格技术、中间件技术或综合集成研讨厅，基于SOA架构和J2EE平台技术架构，构建基于组件、知识图、主题和可视化工具综合集成的突发事件应急决策研讨环境；

步骤6）、基于应急决策研讨厅构建应急事件决策研讨业务应用，按照以下步骤实施：a）确定需要决策研讨的主题，执行b）；

b）新建绘制应用知识图，执行c）；

c）对知识图添加焦点及连线，执行d）；

d）进行主题的绑定服务，进行保存与查看，执行e）；

e）对知识图不满意时，修改知识图，执行c），对于知识图满意时，判断对数据是否满意，不满意时执行f），满意时执行g）；

f）修改定制文件，进行服务定制，执行d）；

g）确定是否需要发布知识图，如果需要发布知识图，则将知识图打包并发布，不需要发布时则结束。

说明书

一种针对突发事件的信息集成及数据处理的方法

技术领域

[0001] 本发明属于信息处理技术领域，涉及一种针对突发事件的信息集成及数据处理的方法。

背景技术

[0002] 随着社会经济系统的快速发展，系统复杂性也相伴而生，其表现之一就是危机事件频频发生。现实社会中的自然灾害、工程事故、恐怖活动等突发性的事件不仅对个人、群体和组织的正常活动构成了巨大的威胁，也严重影响了整个社会经济系统的协调发展。因而进行关于突发事件的相关研究与应用，尽量减少和避免由于突发事件带来的危害和损失有着迫切的现实意义。

[0003] 美国安全专家罗伯特·希斯的专著《危机管理》一书中将突发事件定义为“危机”的一种。而突发事件，是指通常难于预知和防范的突然发生的事件，包括天灾、人祸等突然或意外发生的伤害事件，如火灾、雷击、地震、洪水等。我国是一个洪水、干旱灾害突发事件频繁发生的国家。随着全球变暖、城市规模的扩大，人口集中热岛现象将更突出，暴雨强度更大，更集中。而城市内相应的排水管网和沟渠则严重不足，造成城市内涝。

[0004] 突发事件由于发生的规模不同、地点不同、危险性质不同，事前准备不同而会发生不同的影响和后果，这些事件的发生具有随机性、不确定性，突发事件的随机性、突发性、时间和地点的不确定性的特点，使得突发性事件的处置需要综合多方面的信息进行会商决策和研讨。应急决策就是指以各种重大突发事件为对象的决策问题。广义的应急决策是从突发事件产生前就开始研究解决有关问题，如预防政策和规划的制定、应急设施的最佳配置、预测和检测的方法及手段、应急预案的制定等，以及事件发生后的决策，包括迅速收集各种有关信息，把危机控制在一定范围内，避免其进一步蔓延，以及一些善后处理等。狭义的应急决策特指事发时的决策，即在突发事件刚刚发生或出现某些征兆时，必须在极短的时间内，搜集、处理有关的信息，明确问题与目标，拟定各种可行方案，组织实施并不断地跟踪检查，及时纠正决策过程中的失误，直至问题彻底解决为止的一个动态过程。

[0005] 突发事件应急决策需要实时地综合各方面、各种类型的信息、为会商和决策提供信息服务，现有的应急决策系统或方法，基本无法实现多元信息的有效整合和数据处理、快速应用，无法应对突发事件的时间、地点等的不确定性问题，不能真正提供决策研讨和会商的综合信息资料，使得应急决策研讨工作难以开展。因此，构建针对突发事件的应急决策所需要的信息集成、数据处理的系统性方法尤为重要。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种针对突发事件的信息集成及数据处理的方法，解决了现有技术不能真正提供决策研讨和会商的综合信息资料，突发事件发生时应急决策信息难以得到系统性的组织和应用，导致决策流程不清晰、决策不科学的问题。

[0007] 本发明采用的技术方案是，一种针对突发事件的信息集成及数据处理的方法，该方法按照以下步骤实施：

[0008] 步骤1)异构、分布式数据集成与融合：采用数据集成技术，构建数据集成中间件，实现异构、异质、分布式数据的集成；建立非结构化数据的处理和应用方式，实现应急数据资源的有效整合与集成；

[0009] 步骤2)应用组件化：采用组件技术将突发事件预测、预报、调度、决策的相关模型和相关方法封装成输入输出接口标准的组件，通过组件实现指挥调度的业务功能，并形成业务应用组件库；

[0010] 步骤3)基于Web Services组件发布：将各业务组件封装成标准化的Web服务组件，以Web服务的方式对外提供业务功能服务；基于JUDDI构建Web服务注册发布中心，实现Web服务组件的注册、部署和发布；

[0011] 步骤4)基于知识图的可视化：围绕应用主题、采用事件驱动的方式，利用知识图来描述事件、主题和应用逻辑，组件业务应用过程中的相关信息，将业务流程可视化表达，通过知识图来搭建业务应用，同时实现业务组件和应用的集成；

[0012] 步骤5)基于综合集成方法应急决策研讨环境构建：采用网格技术、中间件技术或综合集成研讨厅，基于SOA架构和J2EE平台技术架构，构建基于组件、知识图、主题和可视化工具综合集成的突发事件应急决策研讨环境。

[0013] 本发明的有益效果是，能够充分整合并利用各种信息资源，实现了不同地点、不同类型应急事件的指挥和决策系统的快速构建，为应急会商和研讨提供科学的技术选择方案，提高应急决策的科学性。

附图说明

[0014] 图1是本发明的方法所依赖的四层模型示意图；

[0015] 图2是本发明方法的实施应用过程中的知识图绘制流程。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

[0017] 如图1，本发明方法所依赖的信息集成应用系统的四层模型结构如下：

[0018] (1)资源层：水信息集成应用具有很强的数据依赖性，数据是支持决策活动的重要基础。本资源层包括两类资源：一是异构、发布数据源。例如防汛指挥需要实时水雨情数据库、工情数据库、水质数据库、建设项目数据库、或者还有其他的社会经济信息等数据库，它们通常存在于不同的数据库系统中；二是异种、分布成果资源。如基于特定预报模型、调度模型等，具体有洪水预报系统、错峰调度系统、水情监测系统等。在数据资源建设中，有些是按照水利行业标准来建设的，如针对实时水雨情数据的《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》(SL323-2005)，但是，还有相当的数据资源在相当长的时期之内无法标准化，尤其是那些与特定应用系统相关的数据资源甚至不可能标准化。因此，通过提供统一的访问方式，即数据集成，使资源上升为信息，以便有效支持决策活动。

[0019] (2)信息层：以资源层为基础，赋予它们明确的语义，明确在其上可进行的操作，甚至补充必要的数据，这样就可以为管理者提供明确的信息。建立基于RDFS的公共词汇集，为管理者提供所需要的标准信息。例如，实时雨情信息可能有一部分存放在标准的雨情数据表中，另外有一部分可能存放在非标准的遥测雨情数据表中。在资源层它们是分离的，无关的，但通过信息层的转换它们就具有相同的语义。所以，信息层是建立个性化应用定制平台的基础。资源层与信息层之间通过适配器接口、统一访问接口进行交流。

[0020] (3)知识层：为了满足作业和决策的需要，决策者即使选择了相同的信息，在“量智、性智”的作用下，他们也可能采用不同的运用方式，这其中蕴涵着知识主体的知识。作业知识主要表现在信息源的选择、运用方式以及信息实例的确定上，需要实现个性化应用定制平台来支持。例如，观察雨情信息这一作业主题，既可以用普通的数据表方式，也可以用雨量过程线方式，还可以加上雨量累计曲线，既可以观察“点”的信息，也可以观察“过程”的信息，这依赖知识主体对作业活动的认知，信息服务的质量。要实现个性化应用定制就需要研究对信息的应用模式。但是，由于水信息集成应用的复杂性，不可能一次得到所有的应用模式，但可以设计灵活的、易于扩充的用户接口，针对几种典型的模式(例如表格模式、统计图模式等)开展工作。框架技术以及对智能知识门户技术的研究可以为此提供技术支持。决策知识综合反映决策与作业知识及其它决策要素之间的依赖关系，它是知识主体制定决策的依据，通过采用决策树、Fuzzy决策等方式加以表达与管理。

[0021] (4)应用层：当需要进行决策时，专家对决策知识进行集成，并进行决策方案的选择；通过事后对决策方案的评价，为将来类似决策提供优选决策知识，逐步实现由“定性”到“定量”。

[0022] (5)循环：随着作业、决策活动的开展，会不断地丰富资源层、信息层、知识层和应用层。尤其是在知识层和智慧层形成知识与智慧。这些知识与智慧会成为研究者和应用者的重要资源，是人类认识世界的宝贵成果，通过对它们的研究与升华，会以知识库、应用系统的形式丰富“量智”，实现新的知识服务模式。

[0023] 上述信息集成应用的四层模型，表达了资源集成到信息集成；内涵了基于过程的知识获取、表达手段，即获得信息到知识；通过决策知识集成与评价，发掘优秀决策知识，为总结、提炼规律提供支撑，从知识积累得到智慧，从而实现以知识服务为主要内容的决策支持。

[0024] 本发明的针对突发事件的信息集成及数据处理的方法，基于上述信息集成应用系统的四层模型，按照以下步骤实施：

[0025] 步骤1)基于数据集成技术的异构、分布式数据集成与融合。采用数据集成技术，构建数据集成中间件，实现异构、异质、分布式数据的集成；建立非结构化数据的处理和应用方式，实现应急数据资源的有效整合与集成，解决应急决策信息集成应用问题。

[0026] 步骤2)应用组件化：采用组件技术将突发事件预测、预报、调度、决策等相关模型、方法等封装成输入输出接口标准的组件，通过组件实现指挥调度的业务功能，并形成业务应用组件库，为应急决策打好基础。

[0027] 步骤3)基于Web Services组件发布：将各业务组件封装成标准化的Web服务组件，以Web服务的方式对外提供业务功能服务；基于JUDDI的Web服务注册与发布：基于JUDDI构建Web服务注册发布中心，实现Web服务组件的注册、部署和发布。

[0028] 步骤4)基于知识图的可视化：突发事件应急决策信息应用活动可以分为作业活动与决策活动。每个知识主体都可能运用自己的作业知识与决策知识，针对不同的事件，完成主题活动。由于知识既具有实体性质，又具有过程性质，对作业、决策过程中的“隐性知识”获取是要害点之一。在信息应用中，知识就隐含在领导和专家运用信息辅助决策的过程当中，因此，基于过程的知识获取要与水信息应用的具体特点相适应，这样才能显示：①知识主体的个性化知识以比较直接的方式“浮现”出来，很容易被决策者接受和使用；②知识是在讨论、决策活动中形成的，有众多的参与者，知识增长的“额外开销”比较小，有利于知识集的形成与共享。围绕应用主题、采用事件驱动的方式，利用知识图来描述事件、主题和应用逻辑，组件业务应用过程中的相关信息，并将业务流程可视化表达，通过知识图来搭建业务应用，同时实现业务组件和应用的集成。

[0029] 步骤5)基于综合集成方法应急决策研讨环境构建：综合采用网格技术、中间件技术、综合集成研讨厅等，基于SOA架构和J2EE平台技术架构，构建基于组件、知识图、主题和可视化工具综合集成的突发事件应急决策研讨环境。

[0030] 步骤6)基于应急决策研讨厅构建应急事件决策研讨业务应用。定制组件，形成应急事件决策业务应用后，就能进行突发事件的应急决策研讨。参照图2，首先确定需要决策研讨的主题，根据图1的构架新建绘制应用知识图，添加焦点及连线，进行主题的绑定服务，进行保存与查看；然后对于知识图不满意时，进行修改知识图，返回添加焦点及连线；或对于知识图满意时，再对数据进行评判，不满意时修改定制文件，再通过服务定制回到绑定服务；对数据满意时确定是否需要发布，如果需要发布知识图，则将知识图打包并发布，不发布时则结束。

[0031] 综上所述，本发明的方法实现了突发事件的应急决策，将多元信息整合起来，为应急决策提供信息服务，提高应急决策的科学性，通过知识图描述应急事件、组织信息和应用，并将应急事件决策及研讨流程可视化，基于综合集成研讨厅技术构建应急决策研讨环境，在可视化环境下开展应急决策和研讨。