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基于PCA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概率積分法參數(shù)算法研究
關(guān)鍵詞：主成分回歸分析 bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 概率積分法參數(shù)
摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國對煤炭資源的需求量也越來越大,近年來地下煤炭資源被大量開采,造成了地表沉陷、裂縫、粉塵、固態(tài)垃圾等一系列環(huán)境問題,給礦區(qū)的生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重威脅。為最大程度開采煤炭資源并減少地表大面積沉陷,對開采沉陷預(yù)計(jì)理論展開廣泛研究。常見的開采沉陷預(yù)測模型有力學(xué)模型法、概率積分法+時(shí)間函數(shù)模型法、基于非線性理論的預(yù)測模型法,當(dāng)前最常用的是概率積分法及其改進(jìn)模型。為更好地建立地質(zhì)采礦條件與概率積分法預(yù)計(jì)參數(shù)之間的非線性關(guān)系,以40個(gè)典型礦區(qū)的實(shí)測數(shù)據(jù)為樣本,采用主成分分析法獲取影響預(yù)計(jì)參數(shù)的主因素,作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入層,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解算概率積分法預(yù)計(jì)參數(shù)。主成分分析結(jié)果表明,影響概率積分法預(yù)計(jì)參數(shù)的地質(zhì)采礦條件,按敏感性由大到小的排序?yàn)?松散層厚度、煤層傾角、煤層厚度、采深、傾向采寬比、走向采寬比、推進(jìn)速度、覆巖平均堅(jiān)固性系數(shù)。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測結(jié)果表明:預(yù)測相對誤差在-3.80%~10.00%,精度滿足工程需要。剔除敏感性較小的參數(shù)走向采寬比、推進(jìn)速度、覆巖平均堅(jiān)固性系數(shù),并基于剔除后的數(shù)據(jù)進(jìn)行BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模,預(yù)測對比結(jié)果表明其預(yù)測精度高,此方法行之有效。
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