[发明专利]一种面向小样本数据条件的航班运行风险评价方法

说明书

本发明公开了一种面向小样本数据条件的航班运行风险评价方法，该方法利用信息扩散理论及熵权法进行航班运行风险评价，首先通过信息扩散得到航班的风险评价矩阵，然后通过熵权法得到各航班运行风险指标的权重值，由此得到风险隶属度矩阵，取风险隶属度矩阵中的最大值作为航班运行风险的评价值。本发明所产生的有益效果是：本发明采用信息扩散理论及熵权法进行航班运行风险评价，可以处理小样本标准数据条件下的风险评价，有效解决了在实际情况中，航空公司因缺乏足够的标准数据而无法进行有效风险评价的问题。该方法步骤清晰、易懂，结果拟合程度高、可用性高，反馈迅速、效果良好。

技术领域

本发明涉及航班运行风险评价方法，特别涉及一种面向小样本数据条件的航班运行风险评价方法。

背景技术

目前应用于航班风险评价的方法和模型有模糊综合评价法、层次分析法、极值统计学法、物元模型、灰色随机风险分析、德尔菲法、蒙特卡罗不确定性分析法、最大熵风险分析方法、支持向量机法和主成分分析法等，上述方法均需要模型使用大量数据进行计算分析，而航空公司航班运行风险评价仍属于起步阶段，积累下的有效航班运行风险数据有限，一定程度上限制了上述评价方法的实际应用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种面向小样本数据条件的航班运行风险评价方法。

该方法是一种对样本进行集值化的模糊数学处理方法，将单值样本数据变成集值样本数据，不仅可以弥补数据不足的缺陷，还可达到提高风险估计精度的目的。信息扩散理论指出，当且仅当给定的样本数据不完整时，那么必定存在一个函数将传统的样本点转化成模糊集样本点，该函数称为扩散函数，并存在相应的算子，使得扩散估计的值比非扩散估计得值更符合实际情况。该方法步骤清晰、易懂，结果拟合程度高、可用性高，反馈迅速、效果良好。

本发明采取的技术方案是：一种面向小样本数据条件的航班运行风险评价方法，其特征在于，利用信息扩散理论及熵权法进行航班运行风险评价，首先通过信息扩散得到航班的风险评价矩阵，然后通过熵权法得到各航班运行风险指标的权重值，由此得到风险隶属度矩阵，取风险隶属度矩阵中的最大值作为航班运行风险的评价值，具体步骤如下：

第一步：使用信息扩散理论进行航班运行风险评估

使用信息扩散理论进行航班运行风险评估的过程分为三步，分别是确定变量值、确定信息扩散系数h值、确定评价矩阵；通过信息扩散理论得到航班的风险评价矩阵以及各风险值发生的概率估值。

1、确定变量值

设X为航班运行中的某一航班运行风险指标在过去m天内的航班运行风险实际观测样本点集合，其中m为任意实数；

X＝{x₁，x₂，x₃，…，x_i，…x_m}

上式中的x_i为第i天航班运行风险样本点，i为整数，且1≤i≤m。

设U为航班运行风险样本点集合X内对每个航班运行风险样本点x_i进行信息扩散的范围集合：

U＝{u₁，u₂，u₃，…，u_j，…，u_n}

上式中的u_j为区间[u₁，u_n]内以确定的间隔值1通过离散而得到的任意离散实数值，1为任意实数，u₁≤1≤u_n；其中n为离散点总数；j为整数，且1≤j≤n。

收集m天各航班运行风险指标下的航班运行风险样本，确定各航班运行风险指标下的航班运行风险样本点集合X和信息扩散的范围集合U。

2、确定信息扩散系数h值