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基于RS-SVM的综采工作面安全评价研究

作　者: 马兴民
导　师: 蔡振禹
学　校: 河北工程大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 综采工作面安全评价粗集 SVM AHM
分类号: TD79
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 78次
引　用: 1次
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内容摘要

煤炭是国民经济和社会发展的基础。煤炭在我国一次能源生产和消费结构中始终占70%左右,且预测到2050年仍占50%以上,因此,煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。当前经济快速的增长,对煤炭工业发展提出了更高的要求,必须确保煤炭工业持续、稳定、健康地发展才能满足人们的需求,煤矿的安全生产显得格外重要。本文在分析冀中能源峰峰集团薛村矿安全生产现状的基础上,从实际的管理角度出发,对其安全生产阶段出现的各种环境条件进行了分析,在此基础上建立了煤矿综采工作面安全评价指标体系,应用粗集理论和支持向量机理论构建RS-SVM评价模型。建模过程中首先利用粗糙集理论方法对指标属性进行分析,剔除冗余属性,得到最小条件属性集,这样减少了信息表达的特征数量,从而减少了SVM学习样本的输入维数;接着利用SVM优良的非线性回归拟合特性建立评价模型,引入了libsvm-mat-2.89-3加强版工具箱,对煤矿综采工作面安全生产进行了评价。最后结合薛村矿的综采工作面的实际情况进行实证研究,并就支持向量机样本集的构建、核函数参数选择等问题进行了分析。RS-SVM组合方法结合了粗集的属性约简剔除冗余和SVM的小样本非线性预测等优点,提高了系统运行速度以及预测精度,方便了煤矿企业对综采工作面的安全评价,对提高煤炭企业的安全管理水平具有一定积极意义。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
第1章绪论  11-21
  1.1 研究背景及意义  11-12
    1.1.1 研究背景  11-12
    1.1.2 研究意义  12
  1.2 国内外研究现状  12-18
    1.2.1 煤矿综采工作面安全研究现状  12-15
    1.2.2 粗集的发展及研究现状  15-17
    1.2.3 支持向量机理论应用与研究现状  17-18
  1.3 综采工作面安全评价中存在的问题  18
  1.4 本文结构和主要内容  18-20
    1.4.1 研究内容  18-19
    1.4.2 研究方法  19-20
    1.4.3 技术路线  20
  1.5 本文创新点  20-21
第2章煤矿综采工作面安全系统分析  21-30
  2.1 综采工作面安全系统  21-23
    2.1.1 综采工作面人机环管系统  21-22
    2.1.2 综采工作面安全系统的特点  22-23
  2.2 综采工作面安全系统分析  23-29
    2.2.1 常见的安全分析方法  23
    2.2.2 安全分析模型  23-24
    2.2.3 基于人机环管四因素的综采工作面安全系统综合分析  24-29
  2.3 本章小结  29-30
第3章煤矿综采工作面安全性指标评价体系的分析与建立  30-34
  3.1 评价指标体系设计原则  30-31
    3.1.1 全面性原则  30
    3.1.2 可操作性原则  30
    3.1.3 层次性原则  30-31
    3.1.4 定性与定量相结合的原则  31
  3.2 评价指标体系的建立  31-32
  3.3 评价指标的量化  32-33
  3.4 本章小结  33-34
第4章基于RS—SVM 的煤矿综采工作面安全生产的评价  34-60
  4.1 引言  34-35
  4.2 粗集—支持向量机的组合方法分析  35
  4.3 粗集—支持向量机混合方法建模步骤  35-36
  4.4 基于粗集的综采工作面指标筛选  36-44
    4.4.1 粗集基本理论  37-40
    4.4.2 应用粗集进行指标筛选的可行性  40-41
    4.4.3 基于粗集属性约简的综采工作面指标筛选  41-44
  4.5 基于SVM 的煤综采工作面安全评价模型  44-57
    4.5.1 统计学习与支持向量机理论  44-54
    4.5.2 基于SVM 回归算法的煤矿综采工作面安全评价  54-57
  4.6 AHM 理论  57-59
    4.6.1 基于未确知－AHM 的综合评价过程  58
    4.6.2 利用AHM 计算第1 层次的权向量w  58
    4.6.3 利用AHM 计算影响因素的属性权重W  58-59
    4.6.4 计算多指标综合测度评价矩阵  59
  4.7 本章小结  59-60
第5章煤矿综采工作面安全生产的实例研究  60-70
  5.1 综采工作面安全性评价  60-63
    5.1.1 搜集数据  60
    5.1.2 建立安全评价决策信息表  60
    5.1.3 预测指标的约简  60-63
  5.2 RS-SVM 评价过程  63-67
    5.2.1 核函数及参数选择  63-67
    5.2.2 建立预测模型  67
    5.2.3 综采工作面的安全评价  67
  5.3 未确知－AHM 综合评价  67-69
  5.4 对比分析  69
  5.5 本章小结  69-70
结论与展望  70-71
致谢  71-72
参考文献  72-76
附录  76-84
作者简介  84-85
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果  85-86

基于RS-SVM的综采工作面安全评价研究

内容摘要

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