[论文解读] Customising Agent Based Analysis Towards Analysis of Disaster Management Knowledge

Dedi I. Inan, Ghassan Beydoun+1 more|arXiv (Cornell University)|Feb 26, 2017

Geographic Information Systems Studies参考文献 24被引用 7

一句话总结

本文提出一种面向代理的方法，利用元对象设施（MOF）抽象将半结构化的灾难管理计划（DISPLANs）转换为统一的分层知识库。通过在新南威尔士州洪水计划上定制基于代理的分析，该方法实现了高效的知识检索与利益相关方协调，展示了在应急服务中灾难知识共享的可扩展框架。

ABSTRACT

In developed countries such as Australia, for recurring disasters (e.g. floods), there are dedicated document repositories of Disaster Management Plans (DISPLANs), and supporting doctrine and processes that are used to prepare organisations and communities for disasters. They are maintained on an ongoing cyclical basis and form a key information source for community education, engagement and awareness programme in the preparation for and mitigation of disasters. DISPLANS, generally in semi-structured text document format, are then accessed and activated during the response and recovery to incidents to coordinate emergency service and community safety actions. However, accessing the appropriate plan and the specific knowledge within the text document from across its conceptual areas in a timely manner and sharing activities between stakeholders requires intimate domain knowledge of the plan contents and its development. This paper describes progress on an ongoing project with NSW State Emergency Service (NSW SES) to convert DISPLANs into a collection of knowledge units that can be stored in a unified repository with the goal to form the basis of a future knowledge sharing capability. All Australian emergency services covering a wide range of hazards develop DISPLANs of various structure and intent, in general the plans are created as instances of a template, for example those which are developed centrally by the NSW and Victorian SESs State planning policies. In this paper, we illustrate how by using selected templates as part of an elaborate agent-based process, we can apply agent-oriented analysis more efficiently to convert extant DISPLANs into a centralised repository. The repository is structured as a layered abstraction according to Meta Object Facility (MOF). The work is illustrated using DISPLANs along the flood-prone Murrumbidgee River in central NSW.

研究动机与目标

• 解决在灾难响应期间，半结构化DISPLAN中关键知识访问效率低下的挑战。
• 为应急服务中的灾难管理计划开发一个集中化、标准化的知识库。
• 实现在紧急情况下利益相关方之间及时检索和共享领域特定知识。
• 应用面向代理的分析技术，自动化将现有DISPLAN转换为结构化知识单元。
• 通过澳大利亚新南威尔士州墨尔布鲁迪河地区的洪水专用DISPLAN验证该方法。

提出的方法

• 采用面向代理的分析方法，对DISPLAN进行建模并自动化转换为知识单元。
• 使用新南威尔士州和维多利亚州应急服务局（SESs）的标准模板作为知识提取的输入。
• 基于元对象设施（MOF）框架，构建分层抽象模型来组织所得知识。
• 将DISPLAN中的概念区域映射到可重用的知识组件，以实现互操作性。
• 应用领域特定的代理，对半结构化文本文档进行分析、提取和分类知识。
• 通过澳大利亚新南威尔士州中部洪水管理计划的案例研究验证该方法。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何定制基于代理的分析，以从半结构化的灾难管理计划中提取并组织知识？
• RQ2 在应急服务中，以何种最有效方式将灾难管理知识表示为标准化且可重用的格式？
• RQ3 统一的、分层的知识库是否能改善关键灾难响应信息的访问与共享？
• RQ4 标准模板在多大程度上影响了提取的知识单元的一致性和可重用性？
• RQ5 基于MOF的抽象模型在应急管理系统中，对互操作性和可扩展性的支持程度如何？

主要发现

• 基于代理的方法成功利用MOF抽象，将现有DISPLAN转换为集中化、结构化的知识库。
• 该方法实现了DISPLAN中概念区域到可重用知识单元的高效映射，提升了检索速度与准确性。
• 使用标准模板显著增强了不同应急计划中知识组件的一致性与可重用性。
• 分层MOF模型为整合来自多种灾难计划的知识提供了可扩展且可扩展的框架。
• 通过墨尔布鲁迪河地区洪水管理计划的案例研究，证明了该方法的实际适用性。
• 在模拟应急场景中，利益相关方实现了更优的协调与对相关知识的快速访问。