一種基于PCA與RBF-SVM的煤巖顯微組分鏡質(zhì)組分類(lèi)方法
本文選題:煤 切入點(diǎn):顯微組分 出處:《煤炭學(xué)報(bào)》2017年04期
【摘要】:在分析煤巖鏡質(zhì)組顯微組分特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、特征量多且相互交織從而影響分類(lèi)準(zhǔn)確性等問(wèn)題,提出一種基于主成分分析(PCA)的煤巖顯微組分鏡質(zhì)組分類(lèi)方法。首先根據(jù)鏡質(zhì)組顯微圖像中各組分呈現(xiàn)的條狀、團(tuán)塊、顆粒等紋理特點(diǎn)和亮度差異,采用基于灰度共生矩陣的能量、熵、慣性矩、局部平穩(wěn)性等紋理特征量和基于灰度分布統(tǒng)計(jì)的亮度比、均值、均方差、三階矩偏度等亮度相關(guān)特征量對(duì)其進(jìn)行描述,構(gòu)成初始特征量集;再采用主成分分析法對(duì)初始特征量集進(jìn)行進(jìn)一步的抽取;最后構(gòu)建基于徑向基函數(shù)的支持向量機(jī)(RBF-SVM),采用積累貢獻(xiàn)率較大的主成分作為分類(lèi)參量實(shí)現(xiàn)鏡質(zhì)組的自動(dòng)分類(lèi)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:紋理和灰度統(tǒng)計(jì)特征可有效刻畫(huà)煤巖鏡質(zhì)組顯微組分;采用PCA對(duì)初始特征進(jìn)行抽取之后,用于分類(lèi)的特征空間維數(shù)大幅度降低,分類(lèi)算法的泛化能力增強(qiáng),分類(lèi)的準(zhǔn)確率顯著提高。
[Abstract]:On the basis of analyzing the characteristics of vitrinite macerals of coal and rock, a classification method of vitrinite of coal and rock based on principal component analysis (PCA) is proposed, aiming at the problems of complex structure, large amount of characteristic and intertwined with each other, thus affecting the classification accuracy of coal and rock vitrinite.Firstly, according to the texture characteristics and luminance difference of each component in vitrinite microscopic image, the energy, entropy, moment of inertia based on gray level co-occurrence matrix are adopted.The local stationary texture feature and the luminance ratio, mean value, mean variance, third order moment deviation and other luminance correlation characteristics based on gray distribution statistics are described to form the initial feature set.Then the principal component analysis (PCA) is used to extract the initial feature set. Finally, the support vector machine (RBF-SVMN) based on radial basis function (RBF) is constructed, and the principal component with large cumulative contribution is used as the classification parameter to realize the automatic classification of vitrinite.The experimental results show that the texture and grayscale statistical features can effectively depict the macerals of coal and rock vitrinites, and after the initial features are extracted by PCA, the dimension of the feature space used for classification is greatly reduced, and the generalization ability of the classification algorithm is enhanced.The accuracy of classification is improved significantly.
【作者單位】: 安徽工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院;安徽工業(yè)大學(xué)煤的潔凈轉(zhuǎn)化與綜合利用安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;安徽工業(yè)大學(xué)冶金減排與資源綜合利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51574004) 安徽省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(1208085ME67)
【分類(lèi)號(hào)】:TQ533;TP391.41
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 R.Lin ,吳俊;鏡質(zhì)組的次生熒光性:它的化學(xué)性質(zhì)及與煤中熱塑性和流動(dòng)相形成的關(guān)系[J];地質(zhì)地球化學(xué);1988年11期
2 肖鳳娟;虞繼舜;;煤鏡質(zhì)組熒光性與粘結(jié)性關(guān)系的初步研究[J];武漢鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);1990年02期
3 虞繼舜;肖鳳娟;;某些煙煤鏡質(zhì)組氯仿抽出物及其螢光性的初探[J];武漢鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);1992年04期
4 吳觀茂,孫建中,趙師慶;鏡質(zhì)組亞組分分子結(jié)構(gòu)上的差異及其意義[J];淮南礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1993年02期
5 趙師慶,李賢慶;南華北區(qū)兩類(lèi)不同還原型鏡質(zhì)組化學(xué)結(jié)構(gòu)特征研究[J];煤田地質(zhì)與勘探;1995年03期
6 趙師慶,吳觀茂;腐殖煤鏡質(zhì)組的基本類(lèi)型[J];淮南礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1995年01期
7 趙師慶,,吳觀茂;論富氫鏡質(zhì)組型腐殖煤──生油煤的一種新類(lèi)型[J];中國(guó)煤田地質(zhì);1995年01期
8 姚伯元,許國(guó)賢,田華,楊學(xué)峰;自動(dòng)和人工測(cè)定煤鏡質(zhì)組反射率的對(duì)比研究[J];煤田地質(zhì)與勘探;1998年01期
9 劉大永;彭平安;;鏡質(zhì)組與其混合溶劑抽余物瞬時(shí)熱解產(chǎn)物分布特征及其油氣地質(zhì)意義[J];科學(xué)通報(bào);2006年14期
10 Francis T.C.Ting ,Boom B.Lo ,董名山 ,何培壽;測(cè)量鏡質(zhì)組和沉積物中分散鏡質(zhì)組最大反射率的新技術(shù)[J];地質(zhì)地球化學(xué);1980年09期
相關(guān)會(huì)議論文 前1條
1 劉大永;彭平安;;混合溶劑抽提對(duì)富氫鏡質(zhì)組瞬時(shí)熱解產(chǎn)物的影響及其結(jié)構(gòu)意義[A];第三屆全國(guó)沉積學(xué)大會(huì)論文摘要匯編[C];2004年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 李伍;鏡質(zhì)組大分子生烴結(jié)構(gòu)演化及其對(duì)能壘控制機(jī)理[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
2 劉大永;中國(guó)典型含煤盆地鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu)特征及生烴、同位素動(dòng)力學(xué)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所);2004年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條
1 魏清波;煉焦煤中鏡質(zhì)組的光學(xué)特性和化學(xué)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系[D];華北理工大學(xué);2015年
2 倪志強(qiáng);煉焦煤中鏡質(zhì)組的黏結(jié)性特征及其成焦行為[D];華北理工大學(xué);2015年
3 郭衛(wèi)坤;煤鏡質(zhì)組納米孔隨煤化進(jìn)程演化規(guī)律及機(jī)制[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年
4 李德平;顯微煤巖參數(shù)自動(dòng)測(cè)定及應(yīng)用研究[D];海南大學(xué);2013年
5 鄭仲;神東煤鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)CH_4、CO_2和H_2O吸附的分子模擬[D];太原理工大學(xué);2009年
本文編號(hào):1726680
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/1726680.html