基于改進(jìn)GA-SVM算法的瓦斯涌出量預(yù)測研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-31 02:16
本文關(guān)鍵詞:基于改進(jìn)GA-SVM算法的瓦斯涌出量預(yù)測研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:煤礦井下瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),在對瓦斯涌出量進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)測時(shí)需要建立合適的模型,建立完整、先進(jìn)的瓦斯安全監(jiān)測和控制系統(tǒng),從而促進(jìn)煤炭行業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的完善改進(jìn),這些系統(tǒng)對井下的安全作業(yè)生產(chǎn)起到了關(guān)鍵作用。在此背景下,本文在對瓦斯涌出量模型探究過程中探索出一種基于改進(jìn)的遺傳支持向量機(jī)(GA-SVM)算法相結(jié)合的瓦斯涌出量預(yù)測方法。煤礦瓦斯系統(tǒng)隨時(shí)間動(dòng)態(tài)發(fā)展可認(rèn)為是非線性系統(tǒng),具有復(fù)雜程度高、隨機(jī)性強(qiáng)的特點(diǎn)。另外,對煤礦瓦斯監(jiān)測時(shí)影響因素眾多,利用單一算法對煤礦瓦斯涌出量預(yù)測時(shí)存在片面性問題。針對以上問題本文首先分析了瓦斯涌出量的內(nèi)在本質(zhì)和影響因素,利用支持向量機(jī)(SVM)能夠較好地解決小樣本、非線性的特點(diǎn),將預(yù)測概念引入遺傳算法中,為解決煤礦瓦斯預(yù)測問題提供一種途徑。本文主要進(jìn)行以下工作:首先,對瓦斯涌出量模型進(jìn)行了深入探討,選取影響因子。其次,提出遺傳支持向量機(jī)預(yù)測模型。對遺傳支持向量機(jī)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn);選取合適的核函數(shù),利用遺傳算法優(yōu)化支持向量機(jī)參數(shù),提高預(yù)測性能。最后,將構(gòu)造的改進(jìn)GA-SVM預(yù)測模型與其余兩種算法模型進(jìn)行比較分析分析、誤差分析,通過實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證算法的正確性。
【關(guān)鍵詞】:支持向量機(jī)(SVM) 遺傳算法(GA) 算法改進(jìn) 瓦斯涌出量 預(yù)測模型
【學(xué)位授予單位】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TD712.5
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 引言10-16
- 1.1 問題的提出10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 課題研究主要內(nèi)容和技術(shù)路線13-15
- 1.3.1 研究思路13-14
- 1.3.2 研究內(nèi)容14-15
- 1.4 論文主要工作及章節(jié)安排15-16
- 2 瓦斯涌出量模型分析及預(yù)測方法16-24
- 2.1 瓦斯的賦存16-17
- 2.2 瓦斯涌出量影響因素分析17-19
- 2.2.1 瓦斯涌出量的基本含義17
- 2.2.2 瓦斯涌出量影響因素17-19
- 2.3 瓦斯涌出量預(yù)測方法的相關(guān)分析19-22
- 2.3.1 瓦斯涌出量預(yù)測方法20-21
- 2.3.2 瓦斯涌出量預(yù)測模型的分析21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-24
- 3 支持向量機(jī)理論與遺傳算法24-42
- 3.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)理論24-26
- 3.2 支持向量機(jī)26-36
- 3.2.1 最優(yōu)超平面26-28
- 3.2.2 支持向量機(jī)分類28-31
- 3.2.3 核函數(shù)31-33
- 3.2.4 支持向量機(jī)回歸33-36
- 3.3 遺傳算法36-41
- 3.3.1 遺傳算法基本原理與步驟36-38
- 3.3.2 遺傳算法染色體編碼38-39
- 3.3.3 適應(yīng)度函數(shù)39-40
- 3.3.4 遺傳運(yùn)算過程40-41
- 3.4 本章小結(jié)41-42
- 4 基于改進(jìn)GA-SVM預(yù)測模型技術(shù)框架42-49
- 4.1 礦井瓦斯信息分析42-43
- 4.2 改進(jìn)的GA-SVM43-45
- 4.2.1 支持向量機(jī)的適當(dāng)改進(jìn)43-44
- 4.2.2 遺傳算法的適當(dāng)改進(jìn)44-45
- 4.3 支持向量機(jī)模型選擇45-46
- 4.4 基于改進(jìn)GA-SVM預(yù)測模型技術(shù)框架46-48
- 4.4.1 GA-SVM選取原則46
- 4.4.2 預(yù)測模型技術(shù)框架的搭建過程46-48
- 4.5 本章小結(jié)48-49
- 5 實(shí)驗(yàn)與仿真49-62
- 5.1 仿真平臺(tái)及相關(guān)軟件49-51
- 5.1.1 MATLAB主要特點(diǎn)49-50
- 5.1.2 M文件編程50-51
- 5.2 基于改進(jìn)GA-SVM預(yù)測模型的建立51-54
- 5.2.1 預(yù)測模型影響因子的選取51-52
- 5.2.2 預(yù)測模型建立的基本步驟52
- 5.2.3 支持向量機(jī)預(yù)測機(jī)訓(xùn)練參數(shù)選擇52-54
- 5.3 GA-SVM預(yù)測機(jī)的設(shè)置54-55
- 5.4 瓦斯涌出量的仿真分析55-58
- 5.5 結(jié)果分析58-61
- 5.6 本章小結(jié)61-62
- 6 結(jié)論62-64
- 6.1 全文工作結(jié)論62
- 6.2 進(jìn)一步工作展望62-64
- 參考文獻(xiàn)64-67
- 作者簡歷67-69
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集69
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 魏春榮;李艷霞;孫建華;米紅偉;李s
本文編號(hào):278659
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/278659.html
最近更新
教材專著