基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水源類型判別.pdf

1、礦井突水事故嚴(yán)重影響礦工的生命安全，造成礦井設(shè)備損失，是煤礦最常發(fā)生的災(zāi)害之一。中國(guó)許多煤田的水文地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，預(yù)防礦井突水的難度很大，而目前突水前兆信息獲取和識(shí)別手段比較匱乏，因此建立合理有效的突水水源判別方法是目前預(yù)防突水事故的迫切需要。只有及時(shí)識(shí)別出突水水源的類型才能結(jié)合當(dāng)時(shí)的礦井突水環(huán)境判別出是否發(fā)生突水事故。
　　本文通過(guò)研究分析確定使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)水源類型進(jìn)行識(shí)別，并提出一種新的MISFLA算法對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)

2、，主要研究工作如下:
　　1)對(duì)水化學(xué)特征進(jìn)行分析，確定了判別模型的水源輸入?yún)?shù)，通過(guò)piper三線圖對(duì)突水水樣的水化學(xué)成分進(jìn)行了分析，并通過(guò)陰陽(yáng)離子檢測(cè)，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化以及主成分分析確保了數(shù)據(jù)的可靠性以及精簡(jiǎn)性。
　　2)通過(guò)對(duì)幾種水源判別模型進(jìn)行分析并根據(jù)實(shí)驗(yàn)判別結(jié)果對(duì)比確定使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判別模型來(lái)進(jìn)行突水水源判別，判別模型的輸入?yún)?shù)為經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后的主成分，輸出為判別的幾種水源類型。
　　3)針對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)

3、提出使用SFLA算法對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閡值參數(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，將改進(jìn)后的SFLA BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)判別驗(yàn)證其性能優(yōu)越性。另外通過(guò)引入對(duì)立策略、高斯變異以及混沌擾動(dòng)對(duì)蛙跳算法的全局搜索能力和局部搜索策略進(jìn)行優(yōu)化提出了一種新的混合改進(jìn)蛙跳算法(MISFLA)，并對(duì)MISFLA_BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的效果進(jìn)行了測(cè)試。
　　4)根據(jù)淺層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不足提出使用深信度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行突水水源類型識(shí)別，介紹了深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和與傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比