基于机器学习的区域火灾分布特征分析方法

作者：付小千; 杨永斌; 张骞

来源：消防科学与技术, 2022, 41(05): 651-654.

• 区域火灾风险
• 支持向量机
• 随机森林
• 深度学习
• 机器学习
• ArcGIS

为定量分析区域的经济发展水平、人口密度、建筑密集度、消防站分布等因素与火灾发生的关系，引入多种机器学习分类算法进行研究。利用ArcGIS 10.2对非数值型数据进行处理，并根据渔网点内火灾核密度的高低进行等级划分，使变量转化成对应的数值型数据；在确保精度的条件下，利用多次随机森林算法进行特征筛选，并对筛选后的剩余特征进行深度学习训练，同时采用支持向量机算法对所有特征进行训练，并分别构建预测模型；最终将3种算法进行加权平均融合，并通过对比4种模型ROC曲线及分类的准确度进行相应分析。以重庆市火灾警情系统中统计的真实火灾数据为例进行分析的结果显示，4种模型的准确率均高于90%;3种算法耦合后模型准确度和Kappa值分别为0.980 7和0.843 6，其结果与3种单一模型相比较为稳定准确。