煤礦瓦斯爆炸災(zāi)害風(fēng)險預(yù)測研究
本文選題:瓦斯爆炸 + 核主成分分析 ; 參考:《遼寧工程技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:煤礦的開采挖掘?qū)儆谖kU性極高的領(lǐng)域,其中瓦斯爆炸所帶來的危害是最大的,嚴(yán)重影響了國民經(jīng)濟(jì)的增長和社會的穩(wěn)定運(yùn)行。煤礦發(fā)生瓦斯爆炸的幾率越大,其未來出現(xiàn)災(zāi)害的損失也越大。如何快速和準(zhǔn)確地對瓦斯爆炸作出預(yù)測,一直是一個需要解決的問題;诖,本文對煤礦瓦斯爆炸預(yù)測系統(tǒng)做了詳細(xì)研究,通過瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)與模式識別理論相結(jié)合,提出了KPCA-FOA-SVM預(yù)測模型,并且對模型進(jìn)行了仿真。由于煤礦瓦斯爆炸監(jiān)控系統(tǒng)具有非線性,通常所用的控制理論很難滿足瓦斯爆炸風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)的要求,因此本文建立果蠅算法對支持向量機(jī)尋優(yōu)的網(wǎng)絡(luò),將此網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到預(yù)測系統(tǒng)中。鑒于引起煤礦瓦斯爆炸的因素較多,而每個因素的影響程度均不同,利用核主成分分析對致爆炸的指標(biāo)做特征提取,精簡特征維數(shù)。因為支持向量機(jī)預(yù)測模型的參數(shù)會影響模型的收斂性和泛化能力,因此本文采用果蠅算法全局尋優(yōu),搜索模型最佳參數(shù)組合,從而提高預(yù)測系統(tǒng)的識別精度,使瓦斯爆炸監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性得以提高。通過搭建瓦斯爆炸預(yù)測模型,建立實時分析各影響指標(biāo)的監(jiān)控系統(tǒng),同時對FOA-SVM模型在瓦斯爆炸監(jiān)控系統(tǒng)中做了仿真分析。仿真表明,文中采用的模型可以對煤礦瓦斯爆炸作出預(yù)警,且準(zhǔn)確性和可靠性較好。論文的研究是基于國家自然科學(xué)基金項目(51274118)展開研究的,將模式識別、煤礦安全等多學(xué)科進(jìn)行結(jié)合對煤礦瓦斯爆炸災(zāi)害展開研究,具有一定的理論研究價值與實際應(yīng)用意義。
[Abstract]:The mining and mining of coal mine belongs to the extremely dangerous field, among which the gas explosion brings the greatest harm, which seriously affects the growth of the national economy and the stable operation of the society. The greater the probability of gas explosion in coal mine, the greater the loss of disaster in the future. How to predict gas explosion quickly and accurately has always been a problem to be solved. Based on this, this paper makes a detailed study on the coal mine gas explosion prediction system. Through the combination of gas monitoring system and pattern recognition theory, the KPCA-FOA-SVM prediction model is put forward, and the model is simulated. Because the monitoring system of coal mine gas explosion is nonlinear, it is difficult to satisfy the requirement of gas explosion risk prediction system by using the control theory, so this paper establishes the network of Drosophila algorithm to optimize support vector machine. The network is applied to the prediction system. In view of the fact that there are many factors that cause the gas explosion in coal mine, and the influence degree of each factor is different, we use the kernel principal component analysis (KPCA) to extract the feature of the explosive index and simplify the feature dimension. Because the parameters of the prediction model of support vector machine will affect the convergence and generalization ability of the model, this paper uses the Drosophila algorithm to search for the best parameter combination of the model, so as to improve the recognition accuracy of the prediction system. The reliability of the gas explosion monitoring system is improved. By building a gas explosion prediction model, a monitoring system for real-time analysis of each impact index is established. At the same time, the FOA-SVM model is simulated and analyzed in the gas explosion monitoring system. The simulation results show that the model adopted in this paper can make early warning of coal mine gas explosion, and the accuracy and reliability of the model are good. The research of this paper is based on the project of National Natural Science Foundation of China 51274118). It is of certain theoretical value and practical significance to study the gas explosion disaster in coal mine by combining multiple disciplines such as pattern recognition, coal mine safety and so on.
【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】:2017
【分類號】:TD712.7;TP18
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1814216
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