基于云重心理論的高校校園安全狀況評估

覃德澤

（賀州學(xué)院 機械與電氣工程學(xué)院，廣西 賀州542899）

基于云重心理論的高校校園安全狀況評估

覃德澤

（賀州學(xué)院 機械與電氣工程學(xué)院，廣西 賀州542899）

針對目前高校安全環(huán)境及現(xiàn)狀，分析構(gòu)成校園安全風(fēng)險的因素，探討并建立校園安全狀況評價指標，提出基于云重心理論的高校校園安全狀況評估方法，通過對某高校的模擬評估，表明了本方法的有效性和實用性。

校園安全；評價指標；云重心理論；安全評估

1 引言

建設(shè)和諧平安校園是各高校追求的目標。高校由于其自身的特點，比如校園面積大、多分校、周邊環(huán)境復(fù)雜、學(xué)生數(shù)量多且生源來源廣、心理素質(zhì)不強、容易憑感情和激情行事等等，所以容易發(fā)生各種安全問題。對學(xué)校來說，及時并準確地了解本校的安全現(xiàn)狀和安全風(fēng)險，是進行安全教育和制訂安全防范措施的基礎(chǔ)和前提。為此，不少學(xué)者對高校的安全問題進行了深入的研究或探討，并提出了一些安全風(fēng)險的評估模型，如基于層次分析法［1］、基于 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)［2］、基于灰色關(guān)聯(lián)理論［3］和基于可變模糊集［4］等，這些模型從不同的角度探討校園安全的評估方法，各有其優(yōu)點，但是，由于評估過程存在大量不確定性、模糊性問題，使得傳統(tǒng)方法所得的評估結(jié)果往往受主觀因素影響較大，與實際存在較大偏差。因為云重心理論［5］可以較好地解決概念的不確定性、模糊性和隨機性問題，因此，本文把該理論應(yīng)用于高校校園安全狀況評估，以提高評估結(jié)果的客觀性與準確性。

2 影響高校校園安全的因素

近年來，我國高校安全問題堪憂，安全事故頻發(fā)，呈現(xiàn)多樣化、復(fù)雜化趨勢，如校園內(nèi)外暴力、交通事故、飲食中毒、校園火災(zāi)、溺水事故、自殺及網(wǎng)絡(luò)詐騙與暴力等。造成這些安全問題的因素很多，主要有外部因素和內(nèi)部因素、主觀因素和客觀因素、行為因素和心理因素［6］。處于青年活躍期的當(dāng)代大學(xué)生，有獨立思考問題能力的一面，也有容易隨波逐流被表面現(xiàn)象迷惑的一面，社會上的一些不良風(fēng)氣容易影響大學(xué)生的價值觀念和行為方式，影響他們的心理和行為習(xí)慣，如果辨別是非能力弱，就容易受社會上一些不法分子的蠱惑與煽動，因此，不良的社會因素是高校校園安全的風(fēng)險源；單親、不和諧家庭的感情及教育缺失，特困、有親人犯罪的家庭背景的學(xué)生容易產(chǎn)生自卑、厭世心理，一定條件下也會成為校園安全的風(fēng)險源；如果高校自身管理松散，缺乏安全制度與安全教育，發(fā)生各種安全事故的概率必然增加；學(xué)生的心理疾病得不到及時疏導(dǎo)或醫(yī)治，容易產(chǎn)生偏激行為，引發(fā)各種安全事故。這些影響校園安全的社會、家庭、學(xué)校和個人因素，必須引起高校管理層和相關(guān)部門的高度重視，制訂必要防范措施。

3 高校校園安全狀況的的評價指標

對高校校園安全狀況進行評估，首先要確定校園安全狀況的評價指標，確定評價指標應(yīng)該遵循科學(xué)性、完備性、可操作性、政策性、動態(tài)性與靜態(tài)性、定性與定量的原則［7］，通常的做法是建立一、二級指標體系。通過到一些高校實地調(diào)研，并參考文獻［3］［7］等方案，本文提出如表1～表7所示的高校校園安全評價指標體系，其中一級指標6個，二級指標38個，一級指標滿分均為100分，標準分為組織專家針對某高校的每一個一級指標對應(yīng)的二級指標議定的權(quán)重值，專家1～專家5所給具體分數(shù)為五位專家分別為每一個一級指標對應(yīng)的二級指標獨立考核的評價分。

表1 一級指標

表2 專家對“安全保障機構(gòu)”的二級指標考核評價分

表3 專家對“安全管理制度”的二級指標考核評價分

表4 專家對“校園內(nèi)外安全環(huán)境”的二級指標考核評價分

表5 專家對“安全教育”的二級指標考核評價分

表6 專家對“安全檢查”的二級指標考核評價分

表7 專家對“安全整改”的二級指標考核評價分

4 基于云重心理論的高校校園安全狀況評估

4.1 云重心理論簡介

云重心理論的理論基礎(chǔ)是云理論，云理論的核心是用一個云模型表示一個定性概念，實現(xiàn)定性與定量間的隨時轉(zhuǎn)換。因為定性概念往往具有模糊性、隨機性等不確定特性，云模型通過其三個數(shù)字特征值（期望值Ex、熵En和超熵He）能較恰當(dāng)、準確地描述這些特性。期望值Ex就是云的重心位置，代表了模糊概念的信息中心值，是最能代表定性概念的值；熵En可用來量度定性概念的模糊度、不確定性；超熵He則是熵的熵，即熵的不確定性度量，由熵的隨機性和模糊性共同決定。

例如，定性概念“中年人”可用一個云模型較好地表示出來，假設(shè)人的平均壽命為100歲，用一維正態(tài)云發(fā)生器可得出如圖1所示的“中年人”云模型，其中期望值Ex、熵En和超熵He分別取值50、6.67和0.5。該云模型包含如下信息：50歲（期望值Ex）對“中年人”的隸屬度為 1（100%），說明 50 歲的人可看成是真正的“中年人”，云模型的主要覆蓋范圍為（30，70），說明可以看成“中年人”的年齡最小小到30歲，最大大到70歲，此年齡范圍外的人就與“中年人”不沾邊了，比50歲越小或越大的年齡對“中年人”的隸屬度越小，說明與“中年人”越不相稱。

圖1 “中年人”云模型

由云理論發(fā)展而來的云重心理論，把云重心定義為云重心的位置與云重心的高度之乘積。因為期望值就是云的重心位置，所以云重心的位置就用云模型的期望值表示，而云重心的高度代表的則是云的重要程度，因此，云重心的變化能夠反映云模型代表的系統(tǒng)狀態(tài)的變化。

把云重心理論應(yīng)用于效能等方面的評估，主要是運用建立在云重心理論基礎(chǔ)上的云重心評判法，該評判法把一個指標用一個云模型表示，而不管這個指標是數(shù)值型還是語言型，多個指標反應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)可用多維綜合云來表示，當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化時綜合云的形狀就會改變，綜合云的重心也隨之變化，因此，通過計算出綜合云的重心改變就能獲知系統(tǒng)狀態(tài)的改變情況。多維綜合云的重心可用多維向量來表示。

4.2 云重心理論在高校校園安全狀況評估中的應(yīng)用

［8］，把云重心理論應(yīng)用于高校校園安全狀況評估，可通過下面四個步驟實現(xiàn)。

（1）求各指標的歸一化權(quán)重

根據(jù)表1，校園安全涉及的一級指標有六個，分別為安全保障機構(gòu)、校園內(nèi)外安全環(huán)境、安全教育、安全檢查和安全整改，依次用 A1、A2、A3、A4、A5和A6表示。這六個指標的權(quán)重可通過如下公式（1）求得。

其中，n為校園安全涉及的一級指標數(shù)，本例n=6，i為專家根據(jù)指標重要程度排隊的等級，i=1，2，…，m（m≤n），i值小重要程度高，i值相同重要程度相同。

專家對某高校的一級指標進行重要性排隊，并按公式（1）求出這些指標的權(quán)重，結(jié)果如表8所示。

將上表的權(quán)重歸一化，得到如表9所示的歸一化權(quán)重。

表8 六個一級指標的排隊等級及權(quán)重

表9 六個一級指標的歸一化權(quán)重

（2）求各指標歸一化重心向量

首先確定各指標的云模型期望值。表2～表7一級指標的得分就是各指標云模型的期望值，如下表10所示。

表10 六個一級指標云模型的期望值

校園安全一級指標滿分均為100分，即校園安全理想狀態(tài)下一級指標云模型的期望值均為100，則校園安全理想狀態(tài)六維加權(quán)綜合云的重心向量E0x2×W2*，···，E0x6×W6*）（其中 E0xj為校園安全理想狀態(tài)下一級指標云模型的期望值，Wj*為各指標的歸一化權(quán)重，j=1，2，…，n），結(jié)果如表 11 所示。

表11 校園安全理想狀態(tài)六維加權(quán)綜合云的重心向量T0

而代表校園安全實際狀態(tài)的六維加權(quán)綜合云的重心向量則為 T=（T1，T2，···，T6）=（E x1×W1*，E x2×W2*，···，E x6×W6*）（其中 Exj為校園安全實際狀態(tài)一級指標云模型的期望值，Wj*為各指標的歸一化權(quán)重），結(jié)果如表12所示。

表12 校園安全實際狀態(tài)六維加權(quán)綜合云的重心向量T

由如下公式（2）將重心向量T和T0分別歸一化。

式中n為一級指標數(shù)，本例n=6。則校園安全理想狀態(tài)六維加權(quán)綜合云的歸一化重心向量為

校園安全實際狀態(tài)六維加權(quán)綜合云的歸一化重心向量為

（3）計算加權(quán)偏離度

加權(quán)偏離度θ′由下面公式（5）求得。

θ′=-18.3表示表示校園實際安全狀態(tài)距離理想安全狀態(tài)的加權(quán)偏離度為18.3，則校園安全度值=100-18.3=81.7。

（4）校園安全狀況定性評測

用校園安全定性評測云發(fā)生器（如圖2）進行校園安全狀況評測。

圖2 校園安全定性評測云發(fā)生器

其中Ex為十一個評測云的期望值，將本例校園安全度值81.7置于圖2的校園安全定性評測云發(fā)生器中，得到某高校校園安全狀況評價等級為：介于“很好”與“非常好”之間，傾向于“很好”。

5 結(jié)語

通過建立校園安全評價指標，把云重心理論應(yīng)用于校園安全狀況評估，方法簡單、實用，評估結(jié)論較接近客觀實際，說明在一定程度上解決了評估過程的不確定性、模糊性和隨機性問題，但評估過程仍然依賴于專家的直接打分，主觀因素仍然存在，因此，如何減少主觀性增大客觀性是今后的研究方向。

［參考文獻］

［1］余志紅，任國友.基于 AHP 的校園安全評價指標研究［J］.中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2009，5（5）:50-54.

［2］于建新，劉煥春，王文靜，等.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高校校園安全評價模型及其應(yīng)用［J］.安全與環(huán)境工程，2011，18（2）:93-95.

［3］皮祖訓(xùn)，劉何清.校園安全灰色關(guān)聯(lián)評價模型及應(yīng)用［J］.中國安全科學(xué)學(xué)報，2008，18（6）:134-140.

［4］王瑩瑩，羅景峰.基于可變模糊集的高校校園安全評價模型與方法［J］.揚州大學(xué)學(xué)報（高教研究版），2016，20（6）:26-30.

［5］焦利明，于偉，羅均平，等.基于云重心評判法的指揮自動化系統(tǒng)效能評估［J］.情報指揮控制系統(tǒng)與仿真技術(shù)，2005，27（5）:71-74.

［6］胡吉紅，胡章記.影響高校校園安全穩(wěn)定的社會心理因素及對策分析［J］.高教論壇，2013（4）:45-47.

［7］朱建軍.高校安全評價體系的建立［J］.中國冶金教育，2012（5）:88-92.

［8］覃德澤.云重心理論在網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險評估中的應(yīng)用［J］.計算機仿真，2011，28（3）:174-177.

Assessment of Campus Safety Situation Based on the Cloud Focus Theory

QIN De-ze
（School of Mechanical and Electrical Engineering，Hezhou university，Hezhou Guangxi 542899）

Aimed at the security environment and the status of colleges，this paper analyzed the safety risk factors of campus，explored and established the campus security evaluation index，proposing the campus safety situation assessment based on the cloud focus theory.Through the simulation of a university evaluation，it showed the validity and practicability of this method.

campus security;evaluation index;cloud focus theory;safety assessment

G647.4

A

1673—8861（2017）03—0136—06

2017-06-30

覃德澤（1962-），男，廣西藤縣人，賀州學(xué)院教授。主要研究方向：計算機網(wǎng)絡(luò)工程、計算機網(wǎng)絡(luò)安全、計算機網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險評估。

［責(zé)任編輯］張琴芳