一种基于KPCA-MPA-LSTM模型的矿井突水水源识别方法技术

技术编号:40520532 阅读:29 留言:0更新日期:2024-03-01 13:38
本发明专利技术涉及矿井突水水源识别技术领域的一种基于KPCA‑MPA‑LSTM模型的矿井突水水源识别方法,包括建立水离子浓度数据集,通过核主成分分析法KPCA进行降维处理得到降维后的数据集,按照6:4的比例划分训练集和测试集,利用海洋捕食者算法MPA来优化LSTM网络模型的关键参数,构建KPCA‑MPA‑LSTM模型;采用训练集对KPCA‑MPA‑LSTM模型训练后,将测试集输入KPCA‑MPA‑LSTM模型中,得到预测结果。本发明专利技术能够较大的提高模型的精确度,便于快速、准确地识别矿井突水水源,有利于提前预测矿井水源水质变化,从而实现矿井突水的有效预防和控制,避免和减少水害发生,确保井下工作人员安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿井突水水源识别,具体涉及一种基于kpca-mpa-lstm模型的矿井突水水源识别方法。


技术介绍

1、矿井水源识别技术作为防治突水事故的重要手段,可以为防治突水事故发生以及后续救援工作提供依据。目前对于突水水源的识别主要方法分为以下几种:地下水水化学法、同位素法、水位动态观测法、水温度分析法等。其中,地下水水化学法最为广泛使用,因其能够反应地下水最本质的特征。利用地下水水化学法对矿井突水水源判别的方法有很多,但需要结合机器学习、极限学习机、bp神经网络、贝叶斯法、lstm等算法。由于水质条件复杂,不同含水层的水化学数据存在相关性、非线性,这增加了对突水事故判别的误差。

2、因此,在对数据预处理以及判别算法最优参数的选取等方面有优化的空间。故本领域技术人员有必要研发一种更优的矿井突水水源识别方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对传统判别算法判定时间过长、精度低,且水文地质复杂,数据存在非线性情况下影响模型精度的问题,提出一种基于kpca-mpa-lstm算法的判别模型(简称本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于KPCA-MPA-LSTM模型的矿井突水水源识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于KPCA-MPA-LSTM模型的矿井突水水源识别方法,其特征在于,步骤S1中,所述采样装置包括Na+离子浓度检测仪、K+离子浓度检测仪、Mg2+离子浓度检测仪、Ca2+离子浓度检测仪、Cl-离子浓度检测仪和离子浓度检测仪。

3.根据权利要求2所述的一种基于KPCA-MPA-LSTM模型的矿井突水水源识别方法,其特征在于,步骤S1中,采用地下水离子Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、的离子浓度作为矿井突水水源的判别指标,所述矿井突水水源...

【技术特征摘要】

1.一种基于kpca-mpa-lstm模型的矿井突水水源识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于kpca-mpa-lstm模型的矿井突水水源识别方法,其特征在于,步骤s1中,所述采样装置包括na+离子浓度检测仪、k+离子浓度检测仪、mg2+离子浓度检测仪、ca2+离子浓度检测仪、cl-离子浓度检测仪和离子浓度检测仪。

3.根据权利要求2所述的一种基于kpca-mpa-lstm模型的矿井突水水源识别方法,其特征在于,步骤s1中,采用地下水离子na++k+、ca2+、mg2+、cl-、的离子浓度作为矿井突水...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄平华祝金峰韩素敏郝登峰余悦伟李元蒙
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:

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