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基于相空间重构和支持向量机的矿井涌水量预测
  • ISSN号:1673-9787
  • 期刊名称:《河南理工大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TD742[矿业工程—矿井通风与安全]
  • 作者机构:[1]河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000, [2]河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51374093,41204035);河南理工大学博士基金资助项目(B2011-19)
中文摘要:

针对矿井涌水量典型的非线性特征,应用相空间重构与支持向量机耦合方法进行预测。将矿井涌水量的时间序列作相空间重构,并以最小嵌入维数作为支持向量机的输入节点,根据支持向量机原理建立矿井涌水量的预测模型。实例计算表明:与其他维数相比,当嵌入维数为4时,矿井涌水量的预测精度最高,说明引入最小嵌入维数是正确的。为检验该方法预测的可靠性,分别采用最小二乘法、指数函数法、相空间重构与支持向量机耦合法对实际矿井涌水量观测值进行回归预测。结果表明,非线性方法的预测效果比线性方法更佳。不同核函数预测结果证实RBF是最优的。

英文摘要:

Because the mine water inrush has typical nonlinear characteristic,the method of coupling with the phase space reconstructed and the support vector machines is used to predict it. The phase space of the mine water inrush time series is reconstructed. And the minimum embedding dimension is used for the input node of the support vector machines. The prediction model of time series is established based on the support vector machines. The example calculations show that its prediction precision is the highest comparing with other dimensions when the minimum embedding dimension is four. It proves that considering the minimum embedding dimension is correct. For verifying the reliability of the purposed method,the regression predictions of the practical water inrush are done with least square method,index fitting method and the method of coupling the phase space reconstructed and the support vector machines respectively. The results show that the prediction effect of the nonlinear method is better than the linear one. It is proved that RBF is the best to predict mine water inrush compared with other kernal functions.

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期刊信息
  • 《河南理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:河南理工大学
  • 主办单位:河南理工大学
  • 主编:杨小林
  • 地址:河南省焦作市世纪大道2001号
  • 邮编:454000
  • 邮箱:zkxb@hpu.edu.cn
  • 电话:0391-3987253 3987068
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-9787
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1384/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 河南省一级期刊,中文核心期刊,科技核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:4522