專利名稱：多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及系統(tǒng)安全防范技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
改革開放以來，隨著利益主體日益多元、利益訴求日益多樣、社會心態(tài)日益復雜，安全防范系統(tǒng)作為公共安全體系的重要技術(shù)平臺，在社會治安防控方面取得了積極的效果，但是也暴露了一些問題一些安全防范系統(tǒng)因設(shè)計或安裝不當，存有防范漏洞，致使其防范作用難以有效發(fā)揮，這些問題嚴重制約了安全防范系統(tǒng)建設(shè)投入上的費用-效能比。
目前國內(nèi)外在安防系統(tǒng)防護能力的度量方法主要是采用管理科學的一些手段，設(shè)計安全防范系統(tǒng)防護能力的指標體系，利用層次分析法，得到指標之間的權(quán)重最后對指標加權(quán)評分，計算出安全防范系統(tǒng)的防護能力。從管理科學角度出發(fā)的方法不能對安全防范系統(tǒng)的防護效能進行科學、客觀的表示和度量，從而安全防范系統(tǒng)的防護能力不能得以充分發(fā)揮。
為了保證安全防范活動健康持續(xù)蓬勃開展，迫切需要對安全防范系統(tǒng)進行科學客觀的防護效能評估。從而使安全防范系統(tǒng)建設(shè)與應用過程中可能出現(xiàn)的問題得到及時發(fā)現(xiàn)、及時解決，真正成為公共安全體系的有力技術(shù)支撐，指導安全防范系統(tǒng)的實踐。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)，以對安全防范系統(tǒng)的多種防范能力進行客觀度量，通過計算機管理并輸出效能評估數(shù)據(jù)和結(jié)果，以達到科學預測、有效防控、高效應急的目的。
為達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案 安防數(shù)據(jù)輸入模塊，用于接收通過計算機終端輸入的多種安全防范數(shù)據(jù)，所述安全防范數(shù)據(jù)包括人防數(shù)據(jù)、物防數(shù)據(jù)、技防數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)庫管理模塊，用于管理安防數(shù)據(jù)輸入模塊傳送的安全防范數(shù)據(jù)，將所述安全防范數(shù)據(jù)按照人防數(shù)據(jù)、物防數(shù)據(jù)、技防數(shù)據(jù)進行分類存儲于相應的人防數(shù)據(jù)庫、物防數(shù)據(jù)庫、技防數(shù)據(jù)庫； 效能評估處理模塊，用于評估安防系統(tǒng)的多種防護能力，依據(jù)數(shù)據(jù)庫管理模塊提供的分類后的安全防范數(shù)據(jù)計算出單一防護能力的防護效能，并依據(jù)單一防護能力的風險熵，計算條件風險熵，并進一步處理獲得多種防護效能評估值，所述效能評估處理模塊包括單一防護能力的風險熵評估子模塊、條件風險熵評估子模塊、多種防護能力的風險熵評估子模塊； 顯示輸出模塊，用于將效能評估處理模塊處理獲得的多種防護效能評估值，以圖形化的形式顯示在計算機顯示器上。
單一防護能力的風險熵評估子模塊，依照下述公式計算出單一防護能力的風險熵 其中，P(i)表示防護能力處在i級別的概率，1-P(i)表示i級別防護產(chǎn)生風險的概率。Ci表示i級別的防護能力值，H(X)表示單一防護能力的風險熵； 條件風險熵評估子模塊，依照下述公式計算條件風險熵 其中，Pji表示，當X＝ai時，Y的條件概率，當X和Y獨立時，H(Y|X)＝H(Y)。
多種防護能力的風險熵評估子模塊，依照下述公式計算多種防護能力作用下的防護效能 防護能力X和防護能力Y共同防護時的風險熵H(XY)可以表示成 I(X，Y)＝H(X)-H(X|Y)＝H(X)+H(Y)-H(X，Y)＝I(Y，X) H(XY)＝H(X)+H(Y|X)＝H(Y)+H(X|Y)＝H(X)+H(Y)-I(X，Y) 單節(jié)點安防系統(tǒng)在人防X，物防Y，技防Z共同防護時的風險熵H(XYZ)可以表示成H(XYZ)＝H(X)+H(Y)+H(Z)-I(X，Y)-I(X，Z)-I(Y，Z)+I(X，Y，Z)。
所述顯示輸出模塊，以三維柱狀圖的形式輸出效能評估數(shù)據(jù)，并給出系統(tǒng)安全警報信號。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果 1)能夠科學地對安全防范系統(tǒng)進行科學客觀的防護效能評估，并給出直觀的視覺顯示圖，提供給安全防范系統(tǒng)管理人員； 2)能及時發(fā)現(xiàn)、及時解決，真正成為公共安全體系的有力技術(shù)支撐，指導安全防范系統(tǒng)的實踐。



圖1是本發(fā)明提供的多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。

具體實施例方式 下面以具體實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明 圖1所示為本發(fā)明提供的多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括 安防數(shù)據(jù)輸入模塊，用于接收通過計算機終端輸入的多種安全防范數(shù)據(jù)，所述安全防范數(shù)據(jù)包括人防數(shù)據(jù)、物防數(shù)據(jù)、技防數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)庫管理模塊，用于管理安防數(shù)據(jù)輸入模塊傳送的安全防范數(shù)據(jù)，將所述安全防范數(shù)據(jù)按照人防數(shù)據(jù)、物防數(shù)據(jù)、技防數(shù)據(jù)進行分類存儲于相應的人防數(shù)據(jù)庫、物防數(shù)據(jù)庫、技防數(shù)據(jù)庫； 效能評估處理模塊，用于評估安防系統(tǒng)的多種防護能力，依據(jù)數(shù)據(jù)庫管理模塊提供的分類后的安全防范數(shù)據(jù)計算出單一防護能力的防護效能，并依據(jù)單一防護能力的風險熵，計算條件風險熵，并進一步處理獲得多種防護效能評估值； 顯示輸出模塊，用于將效能評估處理模塊處理獲得的多種防護效能評估值，以圖形化的形式顯示在計算機顯示器上。
所述效能評估處理模塊進一步包括以下子模塊，即單一防護能力的風險熵評估子模塊、條件風險熵評估子模塊、多種防護能力的風險熵評估子模塊， 單一防護能力的風險熵評估子模塊，依照下述公式計算出單一防護能力的風險熵 其中，P(i)表示防護能力處在i級別的概率，1-P(i)表示i級別防護產(chǎn)生風險的概率。Ci表示i級別的防護能力值，H(X)表示單一防護能力的風險熵； 條件風險熵評估子模塊，依照下述公式計算條件風險熵 其中，Pji表示，當X＝ai時，Y的條件概率，當X和Y獨立時，H(Y|X)＝H(Y)；多種防護能力的風險熵評估子模塊，依照下述公式計算多種防護能力作用下的防護效能防護能力X和防護能力Y共同防護時的風險熵H(XY)可以表示成 I(X，Y)＝H(X)-H(X|Y)＝H(X)+H(Y)-H(X，Y)＝I(Y，X) H(XY)＝H(X)+H(Y|X)＝H(Y)+H(X|Y)＝H(X)+H(Y)-I(X，Y) 單節(jié)點安防系統(tǒng)在人防X，物防Y，技防Z共同防護時的風險熵H(XYZ)可以表示成H(XYZ)＝H(X)+H(Y)+H(Z)-I(X，Y)-I(X，Z)-I(Y，Z)+I(X，Y，Z)。
所述顯示輸出模塊，以三維柱狀圖的形式輸出效能評估數(shù)據(jù)，并給出系統(tǒng)安全警報信號。
下面結(jié)合具體數(shù)據(jù)，給出一個實施例 效能評估處理模塊的單一防護能力的風險熵評估子模塊在各等級的出現(xiàn)概率單一風險熵單元依據(jù)數(shù)據(jù)庫中獲得的某一防護能力值μ＝70和防護能力等級i＝10，以及經(jīng)驗獲得σ＝20，依據(jù)下列公式計算出某一防護能力的風險熵。
則 條件風險熵評估子模塊依據(jù)下列公式計算防護能力Y在防護能力X存在時的條件風險熵H(Y|X) 其中，Pji表示，當X＝ai時，Y的條件概率。當X和Y獨立時，H(Y|X)＝H(Y)。
假設(shè)X和Y獨立， P(x)＝
，令C1到C10的值分別為(0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0)，則 ＝0.0000432+0.0038764+0.004660+0.008908+0.0005297+0.02796+0.0007416+0.0001376+0.0003466+0.001059 ＝0.04826 多種防護能力作用下的防護效能計算單元依據(jù)下列公式計算防護能力X和防護能力Y共同防護時的風險熵H(XY) H(XY)＝H(X)+H(Y|X)＝0.19823+0.04826＝0.24649 多種防護能力的風險熵評估子模塊依據(jù)下列公式計算人防X，物防Y，技防Z共同防護時的風險熵H(XYZ) H(XYZ)＝H(X)+H(Y)+H(Z)-I(X，Y)-I(X，Z)-I(Y，Z)+I(X，Y，Z) H(XYZ)＝0.19823+0.04826+0.126＝0.37249 顯示輸出模塊，以三維柱狀圖形的方式顯示數(shù)據(jù)，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常用的實施手段，可以通過多種方式實施，在此不再描述。
權(quán)利要求
1.一種多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)，其特征在于，包括
安防數(shù)據(jù)輸入模塊，用于接收通過計算機終端輸入的多種安全防范數(shù)據(jù)，所述安全防范數(shù)據(jù)包括人防數(shù)據(jù)、物防數(shù)據(jù)、技防數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)庫管理模塊，用于管理安防數(shù)據(jù)輸入模塊傳送的安全防范數(shù)據(jù)，將所述安全防范數(shù)據(jù)按照人防數(shù)據(jù)、物防數(shù)據(jù)、技防數(shù)據(jù)進行分類存儲于相應的人防數(shù)據(jù)庫、物防數(shù)據(jù)庫、技防數(shù)據(jù)庫；
效能評估處理模塊，用于評估安防系統(tǒng)的多種防護能力，依據(jù)數(shù)據(jù)庫管理模塊提供的分類后的安全防范數(shù)據(jù)計算出單一防護能力的防護效能，并依據(jù)單一防護能力的風險熵，計算條件風險熵，并進一步處理獲得多種防護效能評估值，所述效能評估處理模塊包括單一防護能力的風險熵評估子模塊、條件風險熵評估子模塊、多種防護能力的風險熵評估子模塊；
顯示輸出模塊，用于將效能評估處理模塊處理獲得的多種防護效能評估值，以圖形化的形式顯示在計算機顯示器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)，其特征在于
單一防護能力的風險熵評估子模塊，依照下述公式計算出單一防護能力的風險熵
其中，P(i)表示防護能力處在i級別的概率，1-P(i)表示i級別防護產(chǎn)生風險的概率。Ci表示i級別的防護能力值，H(X)表示單一防護能力的風險熵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)，其特征在于
條件風險熵評估子模塊，依照下述公式計算條件風險熵
其中，Pji表示，當X＝ai時，Y的條件概率，當X和Y獨立時，H(Y|X)＝H(Y)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)，其特征在于
多種防護能力的風險熵評估子模塊，依照下述公式計算多種防護能力作用下的防護效能
防護能力X和防護能力Y共同防護時的風險熵H(XY)可以表示成
I(X，Y)＝H(X)-H(X|Y)＝H(X)+H(Y)-H(X，Y)＝I(Y，X)
H(XY)＝H(X)+H(Y|X)＝H(Y)+H(X|Y)＝H(X)+H(Y)-I(X，Y)
單節(jié)點安防系統(tǒng)在人防X，物防Y，技防Z共同防護時的風險熵H(XYZ)可以表示成
H(XYZ)＝H(X)+H(Y)+H(Z)-I(X，Y)-I(X，Z)-I(Y，Z)+I(X，Y，Z)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4中任一項所述的多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)，其特征在于
所述顯示輸出模塊，以三維柱狀圖的形式輸出效能評估數(shù)據(jù)，并給出系統(tǒng)安全警報信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及系統(tǒng)安全防范技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多種防護能力的防護效能評估系統(tǒng)。本發(fā)明包括安防數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、效能評估處理模塊、顯示輸出模塊，其中所述效能評估處理模塊包括單一防護能力的風險熵評估子模塊、條件風險熵評估子模塊、多種防護能力的風險熵評估子模塊；本發(fā)明能夠科學地對安全防范系統(tǒng)進行科學客觀的防護效能評估，并給出直觀的視覺顯示圖，提供給安全防范系統(tǒng)管理人員，能及時發(fā)現(xiàn)、及時解決，真正成為公共安全體系的有力技術(shù)支撐，指導安全防范系統(tǒng)的實踐。
文檔編號G06F19/00GK101770548SQ20101002904
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者胡瑞敏, 戴晶晶, 郭熹, 呂海濤, 王亦民, 陳軍 申請人:武漢大學