煤礦安全培訓(xùn)游戲過程數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究.pdf

1、在煤礦生產(chǎn)中礦難發(fā)生頻繁，造成嚴重的人身安全及財產(chǎn)損失，其中不規(guī)范操作等人為因素是礦難發(fā)生的主要原因，而有效的煤礦安全培訓(xùn)能提高培訓(xùn)人員安全素質(zhì)，是杜絕煤礦事故的重要手段。煤礦安全培訓(xùn)游戲通過用戶與煤礦安全生產(chǎn)的仿真環(huán)境之間的相互作用，并借助人本身對所接觸事物的感知和認知能力，幫助用戶啟發(fā)思維，全方位地獲取生產(chǎn)環(huán)境所蘊涵的各種空間信息、邏輯信息和專業(yè)知識，從而提高培訓(xùn)效果。該游戲?qū)τ脩舻呐嘤?xùn)效果是該行業(yè)管理者最為關(guān)心的問題。用戶在游戲中

2、伴隨其行為會產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，間接反映著用戶對煤礦安全生產(chǎn)的認識，這些數(shù)據(jù)可以用來對用戶行為進行分析，所以將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到煤礦安全培訓(xùn)游戲中，以此來分析用戶的操作行為，更好的提高用戶的培訓(xùn)效果以及改善游戲的管理。
　　 為了發(fā)現(xiàn)游戲中用戶行為的關(guān)聯(lián)性，以便為管理決策提供依據(jù)以及更好的服務(wù)用戶，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘用戶的行為關(guān)系，研究關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的優(yōu)缺點，提出改進型遺傳算法關(guān)聯(lián)分析方法，首先使用改進的遺傳算法查找出頻繁項集，再生成強

3、關(guān)聯(lián)規(guī)則。針對煤礦安全培訓(xùn)游戲的數(shù)據(jù)屬性多樣性與復(fù)雜性，選用實數(shù)編碼機制，設(shè)計基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的適應(yīng)度函數(shù)，重點對遺傳操作進行改進，給出改進的方法。分別對交叉與變異進行改進，從性能上與傳統(tǒng)的遺傳算法比較，該算法收斂速度快、效率高，與經(jīng)典關(guān)聯(lián)規(guī)則算法Apriori進行對比，該算法運行時間短。
　　 分析煤礦安全培訓(xùn)游戲的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)按獲取方式與存儲方式不同進行分類，隨后對獲得的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，整理出對用戶行為分析有價值的數(shù)據(jù)建立模型，

4、將上面設(shè)計的改進型遺傳算法關(guān)聯(lián)規(guī)則應(yīng)用到煤礦安全培訓(xùn)游戲管理系統(tǒng)中，對建立的數(shù)據(jù)模型進行遺傳算法編碼，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可供遺傳算法關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的映射數(shù)據(jù)，以建立的映射數(shù)據(jù)模型作為研究對象，對模型的數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘。
　　 采用Qt開發(fā)平臺對煤礦安全培訓(xùn)游戲管理系統(tǒng)進行界面設(shè)計，最后得到滿足給定最小支持度和最小置信度的關(guān)聯(lián)規(guī)則，實現(xiàn)數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果可視化，生成報告，并對獲得的關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果進行合理的分析，說明這些規(guī)則的價值性，