<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">National Security and Strategic Planning</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">National Security and Strategic Planning</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Национальная безопасность и стратегическое планирование</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2307-1400</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">52746</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.37468/2307-1400-2022-2-66-72</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Управление социально-экономическими системами</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Management of socio-economic systems</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Управление социально-экономическими системами</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Neural network model for predicting pre-evacuation behavior of people in case of fire</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Модель нейронной сети для прогнозирования предэвакуационного поведения людей при пожаре</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Коткова</surname>
       <given-names>Елизавета Александровна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kotkova</surname>
       <given-names>Elizaveta A.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>kotkovaelizaveta23@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia</institution>
     <city>Saint-Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2022-09-11T12:27:40+03:00">
    <day>11</day>
    <month>09</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2022-09-11T12:27:40+03:00">
    <day>11</day>
    <month>09</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <volume>2022</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>66</fpage>
   <lpage>72</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2022-04-14T00:00:00+03:00">
     <day>14</day>
     <month>04</month>
     <year>2022</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2022-06-27T00:00:00+03:00">
     <day>27</day>
     <month>06</month>
     <year>2022</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://futurepubl.ru/en/nauka/article/52746/view">https://futurepubl.ru/en/nauka/article/52746/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В данной статье рассматривается всестороннее исследование предэвакуационного поведения людей при возникновении чрезвычайной ситуации. В связи с этим целесообразно применение подходов машинного обучения, в частности нейронных сетей, для интеллектуального анализа данных в области безопасности. Статистические данные, которые получены в условиях чрезвычайных ситуаций могут быть ограниченными и являться в целом неопределенными, по этой причине рекомендуется выбрать архитектуру нейронной сети - адаптивную сетевую систему нечеткого вывода (ANFIS), основанную на системе нечеткого вывода Такаги–Сугено. Рассматриваемая в статье архитектура нейронной сети в виде архитектуры адаптивной сетевой системы нечеткого вывода состоит из пяти слоев, где каждый слой выполняет вполне определенную функцию.  Данные о поведенческой реакции людей до начала эвакуации для обучения искусственной нейронной сети получены с помощью таких подходов, как интервьюирование, анкетирование, опрос. В результате в статье предложен подход к прогнозированию предэвакуационного поведения людей при пожаре, основанный на адаптивной сетевой системе нечеткого вывода, который может применяться для манипулирования ограниченными данными человеческой реакции при пожаре.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>This article discusses a comprehensive study of pre-evacuation behavior of people in the event of an emergency. In this regard, it is advisable to use machine learning approaches, in particular neural networks, for data mining in the field of security. Statistical data obtained in emergency situations may be limited and generally uncertain, for this reason it is recommended to choose a neural network architecture - adaptive fuzzy inference Network System (ANFIS) based on the Takagi–Sugeno fuzzy inference system. The neural network architecture considered in the article in the form of an adaptive fuzzy inference network system architecture consists of five layers, where each layer performs a well-defined function. Data on the behavioral reaction of people before the evacuation to train an artificial neural network were obtained using such approaches as interviewing, questionnaire, survey.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>модель</kwd>
    <kwd>искусственная нейронная сеть</kwd>
    <kwd>предэвакуационное поведение</kwd>
    <kwd>адаптивную сетевую систему нечеткого вывода</kwd>
    <kwd>машинное обучение</kwd>
    <kwd>чрезвычайной ситуации</kwd>
    <kwd>факторы</kwd>
    <kwd>влияющие на поведение</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>model</kwd>
    <kwd>artificial neural network</kwd>
    <kwd>pre-evacuation behavior</kwd>
    <kwd>adaptive fuzzy inference network system</kwd>
    <kwd>machine learning</kwd>
    <kwd>emergency situations</kwd>
    <kwd>factors influencing behavior</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Самарцев А.А., Иващенко В.А., Резчиков А.Ф. [и др.] Мультиагентная модель процесса эвакуации людей из помещений при возникновении чрезвычайных ситуаций // Управление большими системами: сборник трудов. - 2018. - № 72. - С. 217-244.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Samarcev A.A., Ivaschenko V.A., Rezchikov A.F. [i dr.] Mul'tiagentnaya model' processa evakuacii lyudey iz pomescheniy pri vozniknovenii chrezvychaynyh situaciy // Upravlenie bol'shimi sistemami: sbornik trudov. - 2018. - № 72. - S. 217-244.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Колодкин В.М., Чирков Б.В., Ваштиев В.К. Модель движения людских потоков для управления эвакуацией при пожаре в здании // Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. - 2015. - Т. 25. - № 3. - С. 430-438.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kolodkin V.M., Chirkov B.V., Vashtiev V.K. Model' dvizheniya lyudskih potokov dlya upravleniya evakuaciey pri pozhare v zdanii // Vestnik Udmurtskogo universiteta. Matematika. Mehanika. Komp'yuternye nauki. - 2015. - T. 25. - № 3. - S. 430-438.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Matveev A.V. The model of the process of emergency evacuation from the building while using the self-rescue equipment in case of the fire. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018; 13(15): 4535-4542.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Matveev A.V. The model of the process of emergency evacuation from the building while using the self-rescue equipment in case of the fire. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018; 13(15): 4535-4542.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Коткова Е.А. Системно-динамическая модель распространения паники при эвакуации из общественных зданий // Научно-аналитический журнал Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. - 2022. - № 1. - С. 182-194. - EDN TITMEC.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kotkova E.A. Sistemno-dinamicheskaya model' rasprostraneniya paniki pri evakuacii iz obschestvennyh zdaniy // Nauchno-analiticheskiy zhurnal Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta Gosudarstvennoy protivopozharnoy sluzhby MChS Rossii. - 2022. - № 1. - S. 182-194. - EDN TITMEC.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Коткова Е.А. Анализ подходов к исследованию поведения людей при эвакуации в экстремальных ситуациях // Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. - 2021. - Т. 16. - № 4. - С. 1476-1479. - EDN SKRFSM.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kotkova E.A. Analiz podhodov k issledovaniyu povedeniya lyudey pri evakuacii v ekstremal'nyh situaciyah // Zdorov'e - osnova chelovecheskogo potenciala: problemy i puti ih resheniya. - 2021. - T. 16. - № 4. - S. 1476-1479. - EDN SKRFSM.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Самошин Д.А., Холщевников В.В. Проблемы нормирования времени начала эвакуации // Пожаровзрывобезопасность. - 2016. - Т. 25. - № 5. - С. 37-51. - DOI 10.18322/PVB.2016.25.05.37-51. - EDN WAAOXZ.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Samoshin D.A., Holschevnikov V.V. Problemy normirovaniya vremeni nachala evakuacii // Pozharovzryvobezopasnost'. - 2016. - T. 25. - № 5. - S. 37-51. - DOI 10.18322/PVB.2016.25.05.37-51. - EDN WAAOXZ.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Беляева К.С., Матвеев А.В. Структурная схема мультиагентного моделирования поведения людей при эвакуации в чрезвычайных ситуациях // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. - 2018. - Т. 1. - С. 70-73. - EDN YXLMXZ.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Belyaeva K.S., Matveev A.V. Strukturnaya shema mul'tiagentnogo modelirovaniya povedeniya lyudey pri evakuacii v chrezvychaynyh situaciyah // Problemy obespecheniya bezopasnosti pri likvidacii posledstviy chrezvychaynyh situaciy. - 2018. - T. 1. - S. 70-73. - EDN YXLMXZ.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Авдеева М.О., Данилова К.А. Оценка влияния особенностей поведения людей на время эвакуации с помощью имитационного моделирования // Проблемы управления безопасностью сложных систем: Материалы XXVIII международной конференции, Москва, 16 декабря 2020 года / Под общей редакцией А.О. Калашникова, В.В. Кульбы. - М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2020. - С. 415-419. - DOI 10.25728/iccss.2020.24.42.075. - EDN PXLTUY.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Avdeeva M.O., Danilova K.A. Ocenka vliyaniya osobennostey povedeniya lyudey na vremya evakuacii s pomosch'yu imitacionnogo modelirovaniya // Problemy upravleniya bezopasnost'yu slozhnyh sistem: Materialy XXVIII mezhdunarodnoy konferencii, Moskva, 16 dekabrya 2020 goda / Pod obschey redakciey A.O. Kalashnikova, V.V. Kul'by. - M.: Institut problem upravleniya im. V.A. Trapeznikova RAN, 2020. - S. 415-419. - DOI 10.25728/iccss.2020.24.42.075. - EDN PXLTUY.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Щербакова Т.В. Организация эвакуации и поведение людей при пожарах // Экономика и социум. - 2021. - № 1-2(80). - С. 772-778. - EDN GUVRVR.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Scherbakova T.V. Organizaciya evakuacii i povedenie lyudey pri pozharah // Ekonomika i socium. - 2021. - № 1-2(80). - S. 772-778. - EDN GUVRVR.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Коткова Е.А., Матвеев А.В. Методика интеллектуального прогнозирования эффективности управления эвакуацией людей из общественных зданий // Научно-аналитический журнал Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. - 2021. - № 4. - С. 107-120. - EDN PLARHX.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kotkova E.A., Matveev A.V. Metodika intellektual'nogo prognozirovaniya effektivnosti upravleniya evakuaciey lyudey iz obschestvennyh zdaniy // Nauchno-analiticheskiy zhurnal Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta Gosudarstvennoy protivopozharnoy sluzhby MChS Rossii. - 2021. - № 4. - S. 107-120. - EDN PLARHX.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Антюхов В.И., Остудин Н.В. Применение систем искусственного интеллекта в деятельности должностных лиц органов управления МЧС России при чрезвычайных ситуациях на транспорте // Транспорт России: проблемы и перспективы - 2016 : материалы Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 29-30 ноября 2016 года. - СПб: Институт проблем транспорта им. Н.С. Соломенко РАН, 2016. - С. 246-249. - EDN VEWNJB.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Antyuhov V.I., Ostudin N.V. Primenenie sistem iskusstvennogo intellekta v deyatel'nosti dolzhnostnyh lic organov upravleniya MChS Rossii pri chrezvychaynyh situaciyah na transporte // Transport Rossii: problemy i perspektivy - 2016 : materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii, Sankt-Peterburg, 29-30 noyabrya 2016 goda. - SPb: Institut problem transporta im. N.S. Solomenko RAN, 2016. - S. 246-249. - EDN VEWNJB.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Станкевич Т.С. Разработка интеллектуальной системы прогнозирования динамики развития лесного пожара // Балтийский морской форум: Материалы VII Международного Балтийского морского форума. В 6-ти томах, Калининград, 07-12 октября 2019 года. - Калининград: Калининградский государственный технический университет, 2019. - С. 179-184. - EDN LZXFUC.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Stankevich T.S. Razrabotka intellektual'noy sistemy prognozirovaniya dinamiki razvitiya lesnogo pozhara // Baltiyskiy morskoy forum: Materialy VII Mezhdunarodnogo Baltiyskogo morskogo foruma. V 6-ti tomah, Kaliningrad, 07-12 oktyabrya 2019 goda. - Kaliningrad: Kaliningradskiy gosudarstvennyy tehnicheskiy universitet, 2019. - S. 179-184. - EDN LZXFUC.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Арутюнян В.Г. Проблема извлечения текста из памяти: ассоциативные и семантические сети (коннекционистский подход) // Альманах современной науки и образования. - 2013. - № 7(74). - С. 12-14. - EDN QISNJF.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Arutyunyan V.G. Problema izvlecheniya teksta iz pamyati: associativnye i semanticheskie seti (konnekcionistskiy podhod) // Al'manah sovremennoy nauki i obrazovaniya. - 2013. - № 7(74). - S. 12-14. - EDN QISNJF.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Wei-Guo S. et al. Evacuation behaviors at exit in CA model with force essentials: A comparison with social force model // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. -2006. - V. 371. - №. 2. - P. 658-666.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Wei-Guo S. et al. Evacuation behaviors at exit in CA model with force essentials: A comparison with social force model // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. -2006. - V. 371. - №. 2. - P. 658-666.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Калачин С.В. Прогнозирование распространения паники среди людей при эвакуации из здания во время пожара // Безопасность труда в промышленности. - 2020. - № 10. - С. 77-82. - DOI 10.24000/0409-2961-2020-10-77-82.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kalachin S.V. Prognozirovanie rasprostraneniya paniki sredi lyudey pri evakuacii iz zdaniya vo vremya pozhara // Bezopasnost' truda v promyshlennosti. - 2020. - № 10. - S. 77-82. - DOI 10.24000/0409-2961-2020-10-77-82.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Касьяник П.М. Современные зарубежные исследования поведения толпы в экстремальных ситуациях // Прикладная юридическая психология. - 2014. - № 3. - С. 157-164.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kas'yanik P.M. Sovremennye zarubezhnye issledovaniya povedeniya tolpy v ekstremal'nyh situaciyah // Prikladnaya yuridicheskaya psihologiya. - 2014. - № 3. - S. 157-164.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Canter D. Studies of human behaviour in fire: empirical results and their implications for education and design. - Building Research Establishment Report. - UK, 1985.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Canter D. Studies of human behaviour in fire: empirical results and their implications for education and design. - Building Research Establishment Report. - UK, 1985.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
