基于商空間的煤礦瓦斯數(shù)據(jù)挖掘研究.pdf

1、數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過程。目前對(duì)于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究越來越多，并且已在多個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用，其應(yīng)用范圍涉及銀行、電信、保險(xiǎn)、交通等諸多領(lǐng)域。分類和預(yù)測(cè)是數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域中兩種重要的數(shù)據(jù)分析形式，可以用于提取描述重要數(shù)據(jù)類的模型或預(yù)測(cè)未來的數(shù)據(jù)趨勢(shì)。本文將分類和預(yù)測(cè)等數(shù)據(jù)挖掘方法應(yīng)用于瓦斯?jié)舛鹊念A(yù)測(cè)，是對(duì)煤礦瓦斯數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用和研究。預(yù)

2、測(cè)瓦斯?jié)舛鹊淖兓瘜?duì)煤礦安全生產(chǎn)有著重要的意義。
　　 為了更加有效地進(jìn)行瓦斯數(shù)據(jù)挖掘，本文引入了商空間粒度計(jì)算理論、灰色模型、覆蓋算法等。商空間理論模型是由張鈴、張鈸教授提出的，該理論使用粒度的觀點(diǎn)來分析描述世界，從不同粒度層次對(duì)事物進(jìn)行分析使認(rèn)識(shí)更加全面合理，而且可以降低問題的計(jì)算復(fù)雜性?；疑到y(tǒng)預(yù)測(cè)模型是通過時(shí)序數(shù)據(jù)累加生成的模塊建立起來的，濾去原始序列中可能混入的隨機(jī)量，從上下波動(dòng)的時(shí)間序列中尋找某種隱含的規(guī)律性，得到隨機(jī)

3、性弱化而規(guī)律性強(qiáng)化了的新數(shù)列，挖掘出原始序列的內(nèi)在特征。而覆蓋算法(構(gòu)造性機(jī)器學(xué)習(xí)方法)，其主要特點(diǎn)是對(duì)給定的具體的數(shù)據(jù)處理過程中，同時(shí)給出網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。即所得到的結(jié)構(gòu)是在處理數(shù)據(jù)過程中逐步構(gòu)造的，而不是在學(xué)習(xí)之前事先給定的。
　　 本文的主要工作：
　　 (1)概述了粒度計(jì)算理論的發(fā)展和基本模型，著重介紹了商空間粒度計(jì)算理論框架及構(gòu)造性機(jī)器學(xué)習(xí)算法。
　　 (2)研究了瓦斯數(shù)據(jù)挖掘的幾種主要模型的原理和實(shí)現(xiàn)

4、，本文重點(diǎn)研究了針對(duì)趨勢(shì)濃度和特征濃度的不同組合模型。
　　 (3)針對(duì)當(dāng)前預(yù)測(cè)模型的不足，采用了一種新的瓦斯數(shù)據(jù)挖掘組合模型，即首先采用張鈴教授提出商空間粒度計(jì)算模型對(duì)瓦斯特征濃度進(jìn)行分層次的多粒度分析，構(gòu)造瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)的商空間模型，利用商空間理論中的性質(zhì)及定義，對(duì)分層后不同粒度的復(fù)雜瓦斯特征時(shí)間序列進(jìn)行集成，使瓦斯數(shù)據(jù)的特征更為明確，以便更好地進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)。對(duì)于瓦斯趨勢(shì)濃度的預(yù)測(cè)，文中采用的是灰色模型GM(1,1)，而由特征