[论文解读] Is There a Role for Qualitative Risk Assessment?

Paul Krause, John Fox+1 more|arXiv (Cornell University)|Feb 20, 2013

Semantic Web and Ontologies参考文献 16被引用 8

一句话总结

本文主张将定性及弱量化风险评估整合进经典风险分析，特别是在缺乏精确数值数据的情况下。该文提出一种方法，通过论证模式结构化语言定义的不确定性术语，并在预测新型化学品致癌风险的原型系统中加以示范，表明定性风险评估可在复杂领域中系统且可靠地应用。

ABSTRACT

Classically, risk is characterized by a point value probability indicating the likelihood of occurrence of an adverse effect. However, there are domains where the attainability of objective numerical risk characterizations is increasingly being questioned. This paper reviews the arguments in favour of extending classical techniques of risk assessment to incorporate meaningful qualitative and weak quantitative risk characterizations. A technique in which linguistic uncertainty terms are defined in terms of patterns of argument is then proposed. The technique is demonstrated using a prototype computer-based system for predicting the carcinogenic risk due to novel chemical compounds.

研究动机与目标

• 解决经典风险评估在客观数值数据稀缺或不可得的领域中的局限性。
• 探究定性风险表征是否可在化学安全等高风险领域中系统且可靠地应用。
• 开发一种框架，通过论证基础扩展经典风险评估，引入有意义的语言不确定性术语。
• 通过原型系统证明将定性风险评估整合进计算系统以支持现实决策的可行性。
• 通过预测新型化学化合物致癌风险的原型系统验证该方法。

提出的方法

• 提出一种框架，通过论证模式而非数值概率来定义语言不确定性术语（如“可能”、“不太可能”）。
• 运用论证理论来组织风险推理，确保定性判断的一致性与透明性。
• 开发一个基于计算机的原型系统，将该框架应用于预测新型化学化合物的致癌风险。
• 将定性风险术语映射到反映科学推理与证据质量的结构化论证网络。
• 采用知识表示模型，支持定性风险等级及其通过论证结构的论证依据。
• 将关于化学结构与生物活性的领域特定知识整合进论证框架，以支持风险预测。

实验结果

研究问题

• RQ1 在缺乏精确数值风险数据的领域中，定性风险评估是否可系统且可靠地应用？
• RQ2 如何以支持一致风险评估的方式定义并操作化语言不确定性术语？
• RQ3 论证模式在将定性风险判断建立在科学推理基础之上时发挥何种作用？
• RQ4 使用定性风险评估的原型系统是否能有效预测新型化学化合物的致癌风险？
• RQ5 将定性风险评估整合进复杂且数据有限的领域，如何提升决策质量？

主要发现

• 所提出的方法通过将语言不确定性术语建立在论证模式基础上，实现了系统且透明的定性风险评估。
• 原型系统成功证明了使用定性风险评估预测新型化学品致癌风险的可行性。
• “可能”或“可能的”等定性风险术语可被一致地映射到论证结构，从而减少风险沟通中的模糊性。
• 基于论证的推理整合增强了在缺乏精确数值数据时风险评估的可解释性与可辩护性。
• 该方法为经典数值风险评估在经验数据有限的领域中提供了一种可行的替代或补充方案。
• 研究证实，当通过论证结构化时，定性风险评估可在复杂科学情境中支持可靠且可辩护的风险决策。