基于震电磁多场数据的围岩损伤预警方法及系统技术方案

技术编号:46616447 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-14 21:12
本发明专利技术公开了一种基于震电磁多场数据的围岩损伤预警方法及系统,涉及计算机技术领域,解决了面向围岩损伤识别的多场监测数据融合性能不稳定的技术问题,其技术方案要点通过训练完成的多模态融合模型对微震场、电场和电磁辐射场的数据进行特征提取,得到各物理场的单模态特征;对所有单模态特征进行融合,得到融合特征;根据融合特征经过网络映射得到损伤概率;再识别围岩损伤状态的概率发出预警。通过构建不确定性估计的多模态梯度融合算法,对单模态目标和多模态目标所产生的两种梯度进行整合,从而实现最大化模型的泛化性能,最终实现稳定的震电磁多场数据融合,以提高围岩损伤预警精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及计算机,尤其涉及一种基于震电磁多场数据的围岩损伤预警方法及系统


技术介绍

1、近年来,矿山、隧道等地下工程逐渐向更地球深部转移,受到深部地下环境“三高一扰动”的严重影响,围岩变形问题日益突出,安全事故频发。为保障地下工程安全,地下巷道围岩需要通过多物理场监测手段实时评估其稳定性。微震、电场或电磁辐射等物理场技术成为目前围岩监测的主流方法,然而,现有监测系统主要依赖单一物理场信息,虽然取得了一定效果,但由于未能充分考虑围岩变形过程中多场耦合的复杂特性,识别效果、预警精度受到严重制约。多模态数据融合技术为解决这一问题提供了新思路,通过整合地震场、地电场和电磁场等多源信息,可以更全面地捕捉围岩破裂特征。然而,现有的多模态融合方法在引入单模态学习目标时,往往将其转化为多任务学习框架,这会引发单模态与多模态学习目标之间的梯度冲突问题,影响模型的优化方向和最终性能。

2、在多模态融合学习中,单模态编码器的参数优化需要同时满足两个目标:既要提升单模态信号的特征提取能力,又要服务于多模态融合的整体性能。然而,这两个学习任务并不兼容,很难学习获得同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于震电磁多场数据的围岩损伤预警方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的围岩损伤预警方法,其特征在于,所述根据改进后的不确定性估计算法对单模态编码器的不确定性进行估计,包括:

3.如权利要求2所述的围岩损伤预警方法,其特征在于,所述根据梯度更新模块对融合模块的梯度进行更新,包括:

4.如权利要求3所述的围岩损伤预警方法,其特征在于,所述多模态融合模型的损失函数表示为:

5.如权利要求4所述的围岩损伤预警方法,其特征在于,对于仅由单一损失函数优化的网络参数θother,通过随机梯度下降算法进行更新,表示为:

6.一...

【技术特征摘要】

1.一种基于震电磁多场数据的围岩损伤预警方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的围岩损伤预警方法,其特征在于,所述根据改进后的不确定性估计算法对单模态编码器的不确定性进行估计,包括:

3.如权利要求2所述的围岩损伤预警方法,其特征在于,所述根据梯度更新模块对融合模块的梯度进行更新,包括:

4.如权利要求3所述的围岩损伤预...

【专利技术属性】
技术研发人员:芦楠楠谭震戴一晨
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1