基于云重心理论的高校校园安全状况评估

覃德泽

（贺州学院 机械与电气工程学院，广西 贺州542899）

基于云重心理论的高校校园安全状况评估

覃德泽

（贺州学院 机械与电气工程学院，广西 贺州542899）

针对目前高校安全环境及现状，分析构成校园安全风险的因素，探讨并建立校园安全状况评价指标，提出基于云重心理论的高校校园安全状况评估方法，通过对某高校的模拟评估，表明了本方法的有效性和实用性。

校园安全；评价指标；云重心理论；安全评估

1 引言

建设和谐平安校园是各高校追求的目标。高校由于其自身的特点，比如校园面积大、多分校、周边环境复杂、学生数量多且生源来源广、心理素质不强、容易凭感情和激情行事等等，所以容易发生各种安全问题。对学校来说，及时并准确地了解本校的安全现状和安全风险，是进行安全教育和制订安全防范措施的基础和前提。为此，不少学者对高校的安全问题进行了深入的研究或探讨，并提出了一些安全风险的评估模型，如基于层次分析法［1］、基于 BP神经网络［2］、基于灰色关联理论［3］和基于可变模糊集［4］等，这些模型从不同的角度探讨校园安全的评估方法，各有其优点，但是，由于评估过程存在大量不确定性、模糊性问题，使得传统方法所得的评估结果往往受主观因素影响较大，与实际存在较大偏差。因为云重心理论［5］可以较好地解决概念的不确定性、模糊性和随机性问题，因此，本文把该理论应用于高校校园安全状况评估，以提高评估结果的客观性与准确性。

2 影响高校校园安全的因素

近年来，我国高校安全问题堪忧，安全事故频发，呈现多样化、复杂化趋势，如校园内外暴力、交通事故、饮食中毒、校园火灾、溺水事故、自杀及网络诈骗与暴力等。造成这些安全问题的因素很多，主要有外部因素和内部因素、主观因素和客观因素、行为因素和心理因素［6］。处于青年活跃期的当代大学生，有独立思考问题能力的一面，也有容易随波逐流被表面现象迷惑的一面，社会上的一些不良风气容易影响大学生的价值观念和行为方式，影响他们的心理和行为习惯，如果辨别是非能力弱，就容易受社会上一些不法分子的蛊惑与煽动，因此，不良的社会因素是高校校园安全的风险源；单亲、不和谐家庭的感情及教育缺失，特困、有亲人犯罪的家庭背景的学生容易产生自卑、厌世心理，一定条件下也会成为校园安全的风险源；如果高校自身管理松散，缺乏安全制度与安全教育，发生各种安全事故的概率必然增加；学生的心理疾病得不到及时疏导或医治，容易产生偏激行为，引发各种安全事故。这些影响校园安全的社会、家庭、学校和个人因素，必须引起高校管理层和相关部门的高度重视，制订必要防范措施。

3 高校校园安全状况的的评价指标

对高校校园安全状况进行评估，首先要确定校园安全状况的评价指标，确定评价指标应该遵循科学性、完备性、可操作性、政策性、动态性与静态性、定性与定量的原则［7］，通常的做法是建立一、二级指标体系。通过到一些高校实地调研，并参考文献［3］［7］等方案，本文提出如表1～表7所示的高校校园安全评价指标体系，其中一级指标6个，二级指标38个，一级指标满分均为100分，标准分为组织专家针对某高校的每一个一级指标对应的二级指标议定的权重值，专家1～专家5所给具体分数为五位专家分别为每一个一级指标对应的二级指标独立考核的评价分。

表1 一级指标

表2 专家对“安全保障机构”的二级指标考核评价分

表3 专家对“安全管理制度”的二级指标考核评价分

表4 专家对“校园内外安全环境”的二级指标考核评价分

表5 专家对“安全教育”的二级指标考核评价分

表6 专家对“安全检查”的二级指标考核评价分

表7 专家对“安全整改”的二级指标考核评价分

4 基于云重心理论的高校校园安全状况评估

4.1 云重心理论简介

云重心理论的理论基础是云理论，云理论的核心是用一个云模型表示一个定性概念，实现定性与定量间的随时转换。因为定性概念往往具有模糊性、随机性等不确定特性，云模型通过其三个数字特征值（期望值Ex、熵En和超熵He）能较恰当、准确地描述这些特性。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可用来量度定性概念的模糊度、不确定性；超熵He则是熵的熵，即熵的不确定性度量，由熵的随机性和模糊性共同决定。

例如，定性概念“中年人”可用一个云模型较好地表示出来，假设人的平均寿命为100岁，用一维正态云发生器可得出如图1所示的“中年人”云模型，其中期望值Ex、熵En和超熵He分别取值50、6.67和0.5。该云模型包含如下信息：50岁（期望值Ex）对“中年人”的隶属度为 1（100%），说明 50 岁的人可看成是真正的“中年人”，云模型的主要覆盖范围为（30，70），说明可以看成“中年人”的年龄最小小到30岁，最大大到70岁，此年龄范围外的人就与“中年人”不沾边了，比50岁越小或越大的年龄对“中年人”的隶属度越小，说明与“中年人”越不相称。

图1 “中年人”云模型

由云理论发展而来的云重心理论，把云重心定义为云重心的位置与云重心的高度之乘积。因为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则是云的重要程度，因此，云重心的变化能够反映云模型代表的系统状态的变化。

把云重心理论应用于效能等方面的评估，主要是运用建立在云重心理论基础上的云重心评判法，该评判法把一个指标用一个云模型表示，而不管这个指标是数值型还是语言型，多个指标反应的系统状态可用多维综合云来表示，当系统状态发生变化时综合云的形状就会改变，综合云的重心也随之变化，因此，通过计算出综合云的重心改变就能获知系统状态的改变情况。多维综合云的重心可用多维向量来表示。

4.2 云重心理论在高校校园安全状况评估中的应用

［8］，把云重心理论应用于高校校园安全状况评估，可通过下面四个步骤实现。

（1）求各指标的归一化权重

根据表1，校园安全涉及的一级指标有六个，分别为安全保障机构、校园内外安全环境、安全教育、安全检查和安全整改，依次用 A1、A2、A3、A4、A5和A6表示。这六个指标的权重可通过如下公式（1）求得。

其中，n为校园安全涉及的一级指标数，本例n=6，i为专家根据指标重要程度排队的等级，i=1，2，…，m（m≤n），i值小重要程度高，i值相同重要程度相同。

专家对某高校的一级指标进行重要性排队，并按公式（1）求出这些指标的权重，结果如表8所示。

将上表的权重归一化，得到如表9所示的归一化权重。

表8 六个一级指标的排队等级及权重

表9 六个一级指标的归一化权重

（2）求各指标归一化重心向量

首先确定各指标的云模型期望值。表2～表7一级指标的得分就是各指标云模型的期望值，如下表10所示。

表10 六个一级指标云模型的期望值

校园安全一级指标满分均为100分，即校园安全理想状态下一级指标云模型的期望值均为100，则校园安全理想状态六维加权综合云的重心向量E0x2×W2*，···，E0x6×W6*）（其中 E0xj为校园安全理想状态下一级指标云模型的期望值，Wj*为各指标的归一化权重，j=1，2，…，n），结果如表 11 所示。

表11 校园安全理想状态六维加权综合云的重心向量T0

而代表校园安全实际状态的六维加权综合云的重心向量则为 T=（T1，T2，···，T6）=（E x1×W1*，E x2×W2*，···，E x6×W6*）（其中 Exj为校园安全实际状态一级指标云模型的期望值，Wj*为各指标的归一化权重），结果如表12所示。

表12 校园安全实际状态六维加权综合云的重心向量T

由如下公式（2）将重心向量T和T0分别归一化。

式中n为一级指标数，本例n=6。则校园安全理想状态六维加权综合云的归一化重心向量为

校园安全实际状态六维加权综合云的归一化重心向量为

（3）计算加权偏离度

加权偏离度θ′由下面公式（5）求得。

θ′=-18.3表示表示校园实际安全状态距离理想安全状态的加权偏离度为18.3，则校园安全度值=100-18.3=81.7。

（4）校园安全状况定性评测

用校园安全定性评测云发生器（如图2）进行校园安全状况评测。

图2 校园安全定性评测云发生器

其中Ex为十一个评测云的期望值，将本例校园安全度值81.7置于图2的校园安全定性评测云发生器中，得到某高校校园安全状况评价等级为：介于“很好”与“非常好”之间，倾向于“很好”。

5 结语

通过建立校园安全评价指标，把云重心理论应用于校园安全状况评估，方法简单、实用，评估结论较接近客观实际，说明在一定程度上解决了评估过程的不确定性、模糊性和随机性问题，但评估过程仍然依赖于专家的直接打分，主观因素仍然存在，因此，如何减少主观性增大客观性是今后的研究方向。

［参考文献］

［1］余志红，任国友.基于 AHP 的校园安全评价指标研究［J］.中国安全生产科学技术，2009，5（5）:50-54.

［2］于建新，刘焕春，王文静，等.基于BP神经网络的高校校园安全评价模型及其应用［J］.安全与环境工程，2011，18（2）:93-95.

［3］皮祖训，刘何清.校园安全灰色关联评价模型及应用［J］.中国安全科学学报，2008，18（6）:134-140.

［4］王莹莹，罗景峰.基于可变模糊集的高校校园安全评价模型与方法［J］.扬州大学学报（高教研究版），2016，20（6）:26-30.

［5］焦利明，于伟，罗均平，等.基于云重心评判法的指挥自动化系统效能评估［J］.情报指挥控制系统与仿真技术，2005，27（5）:71-74.

［6］胡吉红，胡章记.影响高校校园安全稳定的社会心理因素及对策分析［J］.高教论坛，2013（4）:45-47.

［7］朱建军.高校安全评价体系的建立［J］.中国冶金教育，2012（5）:88-92.

［8］覃德泽.云重心理论在网络安全风险评估中的应用［J］.计算机仿真，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

覃德泽（1962-），男，广西藤县人，贺州学院教授。主要研究方向：计算机网络工程、计算机网络安全、计算机网络安全风险评估。

［责任编辑］张琴芳