安全生产信息化技术：实用时域处理方法

安全生产时域信息即安全生产信息随时间的变化而变化，如企业每年发生事故的起数、槽罐车罐内温度和压力等，这些信息都是随时间而变化的，只是变化的快慢程度不同。

将安全生产信息（指标、参数）按时间顺序排列成数列，称为时间序列。从系统的角度来看，某一时间序列代表着客观世界的某一动态过程，它是系统中某一变量受其他各种因素影响的总结果，且表现为动态变化。因此，时间序列也常称为“动态数据”。系统变量变化的动态过程分为以下两类：

1）可以用时间t的确定函数加以描述，称为确定性过程。

2）没有确定的变化形式，也不能用t的确定函数加以描述，但是可以用概率统计方法寻求合适的随机模型来近似地反映其变化规律，这种过程称为随机过程。

各种不同的系统变量由于受到不同因素的影响，在不同时间区段，其时间序列会体现出不同的变化规律，不同的时间序列也会体现出不同的统计特性。通过对各种不同的社会、经济和工程系统中的时间序列的分析可以发现，时间序列的影响因素的作用特征可以概括为以下4种变动方式：

1）趋势性。某个变量由于受到某些因素持续同性质（或同向）的影响，其时间序列表现出持续上升或下降的总变化趋势，其间的变动幅度可能有时不等。(www.xing528.com)

2）季节性。时间序列以一年为周期，随着四个季节的推移呈现某种规律性质的变化，但是各年变动幅度在各个季节不一定相同，而各季节出现高峰值和低谷值的规律是相同的。

3）周期性。季节性变动是一种典型的周期变动，它以一年为周期，而且这种周期性主要是由于外部因素造成的。一些系统对象和事物由于内部因素的相互影响，其动态时间序列会呈现出各种周期长度不同的周期性变动。

4）不规则性。不规则性变动可以分为突然性变动和随机性变动。前者是由于难以预测的因素引起的，其规律难以认识和推测。具有随机性变动的时间序列，若能用一个经过历史或测试数据验证的概率分布加以推测，则称为随机性的时间序列。

安全生产时域信息处理的主要内容是根据某个指标的历史值来对未来值进行预测，在系统预测中讨论的每一个时间序列都是某一事件变化的随机过程的一个样本，通过样本的分析研究，找出动态过程的特性、最佳的数学模型、估计模型参数，并检验利用数学模型进行统计预测的精度，这就是时间序列预测的主要内容。

预测的方法有平滑预测法、趋势外推法、Box-Jenkins模型预测法、灰色系统预测法和神经元网络预测法等。