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在應急救援領域，智能輔助決策功能十分重要，許多學者和科技人員都對
此進行了研究并取得一定成果。例如：張暉[29]等分析了工業事故的整體處理流
程，按照應急響應職能發揮的情況，將整個應急響應過程劃分為應急響應通訊、
應急響應級別確定、事態檢測與發展預測、避難方式選擇和人員疏散安置等五
個邏輯程序，對這五個環節在事件處理過程中應該如何作出決策做了詳細的分
析和研究，提出了相應的決策方法和決策依據。薛克勛[30]，曾慶偉[31]等將GIS
技術和應急救援的輔助決策結合起來，討論了將GIS 作為數據集成的平臺，結
合關系數據庫，實現智能輔助決策的若干問題。王林則[32]等將產生式規則、決
策樹分層分類知識與數據庫技術相結合，研究了鐵路行車事故救援決策的知識
表示方法，為鐵路行車事故救援決策提供了一種新的途徑。李元佳[33]等將貝葉
斯決策理論應用到核事故中晚期應急決策優化的處理中，提供了一種可以改善
決策優化結果的方法。李鑫[34]等人則將模糊查詢技術引入危險化學品泄露的應
急決策系統中，建立了危險化學品查詢系統，為危險化學品泄露的應急決策系
統提供了有力的支持。
具體到機場應急救援管理系統，計算機智能輔助決策功能具有舉足輕重的
作用。例如，在某次突發事件中，僅靠主觀評估，就很難快速準確的確定該次
事件所需的各類救援資源的規模和數量：一方面，如果派遣資源過少，則會影
響救援質量，延誤救援的最佳時機，很容易造成事件升級或二次事件的發生；
另一方面，如果派遣資源過多，則會造成人力物力的嚴重浪費，同樣不可取。
所以，如何根據歷史經驗和數據建立一個有效的輔助決策規則庫，如何在規則
庫的基礎上，結合當前報警信息幫助決策者進行快速高效的決策是一個很有價
值的問題。由于種種原因，國內的機場應急救援系統的研究尚處于起步階段，
救援系統中計算機智能輔助決策方面的研究更是少之又少。本章在詳細分析民
用運輸機場應急救援規則的基礎上，借鑒應急救援領域內智能輔助決策的各類
研究處理方法，首次將Rough 集理論和方法引入民用機場應急救援管理系統中，
利用它對救援等級進行智能決策，提取出了救援等級的決策規則。
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3.2 Rough 集理論的基本思想
Rough 集理論是一種處理不精確、不確定性問題的新型數學工具，它具有很
強的對象分類能力和知識(規則)發現能力。下面就其相關內容作簡單介紹。
3.2.1 Rough 集理論基本概念
Rough 集具體理論參見文獻[35],[36]，這里簡要介紹一下Rough 集的幾個基
本概念：
(1) 決策系統(決策表)：設信息系統S =(U，R，V，f)，其中U 是論域，R =C ∪ D，
C 和D 分別為條件屬性集和結果屬性集，D ≠ ∅ ，V= r
r R
V
∈ ∪
是屬性值的集合， r V 表
示屬性r∈R的值域，f：U×R→V是一個信息函數，它指定U 中每一個對象x
的屬性值。稱具有條件屬性集合和決策屬性集合的信息系統為決策系統(決策
表)，記作T=(U，C ∪ rltxjzn)，jfld7hv=D。顯然，可以將一個具有因果關系的二元數據
表作為決策表。
(2) 不可分辨關系：對于信息系統S =(U，R，V，f)，P ⊆ R 且P ≠ ∅ ， ,i j x x ∈U，
稱二元關系( ) {( , ) | , ( , ) ( , )} i j i j IND P = x x ∈U×U a∈P f x a =f x a 為關于屬性集合P 的
不可分辨關系。由不可分辨關系IND(P) 產生的所有等價類構成的集合用
U/IND(P)表示(簡稱U/P)。
(3) 下近似和上近似：給定決策表信息系統S =(U，R，V，f)，對于每個子集
X ⊆ U 和不可分辨關系B，X 的下近似集和上近似集分別定義為
*
*
( ) { | | ( ) }
( ) { | | ( ) }
i i i
i i i
B X Y Y U IND B Y X
B X Y Y U IND B Y X
= ∈ ∧ ⊆
= ∈ ∧ ≠∅
∪
∪ ∩
其中， IND(B)={X | (X⊆U∧∀x∈X , y∈X ,b∈B(b(x)=b( y)))}是不可分辨關系
B 對U 的劃分。
(4) 分辨矩陣：對于信息系統S=(U，R，V，f)，R=C ∪ D 是屬性集合，子集
{ | 1, , } i C= a i= 􀀢m 和D=x5r5tfr分別為條件屬性集和決策屬性集， 1 2 { , , , } n U= x x 􀀢x 是
論域， ( ) i j a x 是樣本j x 在屬性i a 上的取值。( , ) D C i j 表示分辨決策中第i 行j 列的
元素，則分辨矩陣D C 定義為
{ | ( ) ( )}, ( ) ( )
( , ) , 1,
0, ( ) ( )
k k k i k j i j
D
i j
a a P a x a x dx dx
C i j i j n
d x d x
= ⎧⎨⎩⎪⎪ ∈ ∧ ≠ = ≠ =
􀀢
(5) 約簡，核：設U 為一個論域，P，Q 為U 上的兩個等價關系簇，若Q ⊂ P
是獨立的，并且IND(P)= IND(Q)，則稱Q 是P 的約簡，在每個約簡中都不可缺
少的關系集合稱為核，記作( ) Q CORE P 。其中( ) Q CORE P = ( ) Q ∩RED P ， ( ) Q RED P 為
P 的所有Q 的約簡關系簇。
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3.2.2 Rough 集理論的核屬性及屬性約簡
基于Rough 集的屬性約簡，主要是通過對原始決策表的約簡在保持決策表
決策屬性與條件屬性之間的依賴關系不發生變化的前提下對決策表進行約簡
(簡化)，即刪除冗余屬性。要進行屬性約簡就必須首先了解核屬性的概念，因
為屬性約簡的許多算法都是建立在求核屬性的基礎上的。
屬性核是粗糙集理論的一個非常重要的概念，它是一個決策表的所有約簡
集合中比不可少的關鍵屬性，可以看作是所有約簡集合中的交集。它對解決基
于粗集模型的屬性約簡問題具有極其重要的意義。目前主要的求核算法有：
(1) 分辨矩陣法[37]。該算法是目前求核屬性的最為常用的方法，思路簡單，
方法有效，但具有較高的空間和時間復雜度，其過程不易用關系數據庫實現。
　
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