[发明专利]一种巷道冒顶影响因素重要性研究方法

权利要求书

1.一种巷道冒顶影响因素重要性研究方法，其特征在于，为了解巷道冒顶事故影响因素之间的关系及其重要性排序，根据专家评判语言的定性且不确定，及各因素之间存在的网络联系性，提出了将云模型嵌入ANP的算法，即云化ANP模型，该模型既有云模型处理不确定信息的能力，也同时具有ANP处理网状因素系统的能力，尤其适合处理冒顶事故这样特点的问题；其包括如下步骤：问题分析与分解、构造ANP网络结构图、构建云化判断矩阵、构建云化ANP矩阵计算权重、指标权重排序；本发明可用于巷道冒顶风险影响因素的重要性排序。

2.根据权利要求1所述的问题分析与分解，其特征在于，用系统的观点进行问题分析，确定系统最终达到的目标，在目标下确定相应的准则，准则之间是独立的，准则与目标的关系实质上是AHP的层次关系，目标和准则形成控制层，准则之下与集群（元素组）相连，准则与集群之间是多对多的关系，即形成网络层，将一个复杂的系统分解为更为简单的几个元素组和元素，列出对评价目标有影响的全部元素。

3.根据权利要求1所述的构造ANP网络结构图，其特征在于，以元素间存在的相对比较关系为依据，组建由元素组和元素组成的网络结构图，可通过问卷调查、专家咨询、会议讨论等方式来确定是否存在比较关系，针对云模型的特点，比较关系评级可以使用云模型来表示，云模型理论釆用自然语言来描述定性的概念，并与其给出的数值之间建立不确定性的转化模型，问卷调查、专家咨询等评价结果数据可转化为云模型，通过逆向云模型得到评价结果云模型的数字特征，从而完成云化ANP的基础。

4.根据权利要求1所述的构建云化判断矩阵，其特征在于，利用云模型改造ANP中的判断矩阵,与AHP相同，这里使用1-9标度法，建立判断矩阵，对决策进行量化表示,设表示九朵云模型，其结构为，,7.表示九朵云的期望值，用1~9的整数表示，其意义与AHP中的标度法相同;分别表示九朵云模型的熵和超熵,使用黄金分割法计算上述参数，如式(1)所示;得到云模型改造后ANP的1-9标度含义，如表1所示;

（1）

式中，为调节系数，。

5.根据权利要求1所述的构建云化ANP矩阵计算权重，其特征在于，设为ANP模型控制层元素，为网络层元素集，为元素集中的元素，；以为准则，中元素为次准则，将中元素对的作用程度进行比较，建立比较矩阵如式(2)所示，用特征根法得出的元素对的元素的权重向量如式(3)所示，对于,重复上述过程，可获得准则下的超矩阵如式(4)所示，上式对角线上的元素熵和超商为0，如，倒数的求法见表1所示，

(2)

(3)

其中表示元素与的比较；

(4)

利用方根法求要素的特征参数并进行归一化；

引入云计算中的乘法运算，中的特征参数计算分别如式(5)，(6)，(7)所示，

(5)

(6)

(7)

参考AHP的一致性检验，

。

6.根据权利要求1所述的指标权重排序，其特征在于，对超矩阵求极限，反映了元素i对元素j的相对重要程度，设的k次幂，则，该算是表示累计k次的元素i对元素j的相对重要程度，超矩阵的极限为，如果结果收敛且唯一，那么该式就表示了的第j列在下的各元素对于元素j的排序向量，任取一列作为评价指标的全局权重向量S，其中表示对应指标的权重值。