瓦斯监测证据合成中检测量权值研究

发布时间：2017-10-22 13:06

  本文关键词：瓦斯监测证据合成中检测量权值研究

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【摘要】：瓦斯灾害是最严重的煤矿灾害,而瓦斯监测系统的不完善以及对瓦斯事故缺乏科学的辨识是其频繁发生最重要的原因之一。因此,提高瓦斯监测系统智能化,完善瓦斯监测系统的数据处理,准确描绘井下安全状况是瓦斯灾害防治亟待解决的问题。论文基于多传感器信息融合技术,以矿井瓦斯监测系统中的检测量信息为研究对象,以权值研究为主线,改进D-S证据理论的证据合成,使用改进D-S证据合成方法进行瓦斯监测系统的高层信息融合,实现煤矿安全状态等级实时评价。具体内容为:1.针对传统D-S证据合成方法在合成过程中存在的冲突悖论问题,研究分析相应的改进方法,并尝试使用加权平均法解决冲突悖论。2.以证据距离作为权值研究的切入点之一,分别研究基于Jousselme距离以及Pignistic概率转换的权值确定方法。定义“相对证据距离”确定权值,使用平均证据提高证据表示准确度,以弥补传统证据度量方法权值分配方面的缺陷。3.以基于工程实际的专家权重作为权值研究的切入点之二,将其与证据距离方法对比分析,探索一种适用于瓦斯监测系统应用背景的权值系数确定方法,用于加权平均权值分配。4.尝试使用D-S理论与加权平均法混合分步合成的方法融合检测量信息,并分析证据分步合成的合理性以及合成顺序与冲突阈值对最终合成结果的影响。仿真结果表明该方法收敛性好并满足归一化,被合成顺序的影响较小,合成结果的可靠性高。
【关键词】：瓦斯监测 D-S证据理论 加权平均 权值
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD712
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 选题背景与意义9-10
• 1.2 瓦斯监测系统的研究现状10-11
• 1.2.1 瓦斯监测系统的发展10
• 1.2.2 目前瓦斯监测存在的问题10-11
• 1.3 多传感器信息融合研究现状11-12
• 1.4 D-S证据理论研究现状12-14
• 1.4.1 证据函数生成13
• 1.4.2 证据近似计算13-14
• 1.4.3 冲突证据组合14
• 1.5 权重确定方法的研究现状14-15
• 1.6 论文的主要研究内容及各章节安排15-16
• 第二章 瓦斯监测系统信息融合层次算法研究16-24
• 2.1 瓦斯监测的主要任务16-17
• 2.2 信息融合层次结构17-18
• 2.3 瓦斯监测中常用的信息融合算法18-20
• 2.4 基于自适应加权的数据级融合20-21
• 2.5 基于BP神经网络的特征层融合21-23
• 2.6 本章小结23-24
• 第三章 D-S证据理论冲突消解研究24-40
• 3.1 D-S证据理论概述24-30
• 3.1.1 识别框架25
• 3.1.2 基本函数25-26
• 3.1.3 合成规则26-29
• 3.1.4 证据理论融合结果分析29-30
• 3.2 证据理论冲突悖论分析30-32
• 3.3 已有冲突证据消解方法32-38
• 3.3.1 组合规则修订方法33-35
• 3.3.2 证据源修订方法35-38
• 3.4 加权平均法消解冲突分析38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第四章 基于证据距离的证据理论权值研究40-52
• 4.1 证据距离概述40-41
• 4.2 证据距离度量41-43
• 4.2.1 Minkowski距离41-43
• 4.2.2 内积距离43
• 4.3 基于Jousselme距离的权值43-44
• 4.4 基于Pignistic概率转换的权值44-46
• 4.5 基于“相对证据距离”的权值研究46-51
• 4.5.1 传统距离度量的缺陷46-47
• 4.5.2 相对证据距离权值确定47-49
• 4.5.3 算例仿真49-51
• 4.6 本章小结51-52
• 第五章 D-S与加权平均混合分步合成方法权值研究52-73
• 5.1 D-S与加权平均分步合成52-55
• 5.2 证据顺序与冲突阈值55-61
• 5.2.1 证据分步合成合理性研究55-58
• 5.2.2 阈值设定与证据顺序仿真研究58-61
• 5.3 基于专家修正的权值61-67
• 5.3.1 基于概率统计的权值61
• 5.3.2 基于层次分析法的权值61-64
• 5.3.3 权值方法选取64-65
• 5.3.4 工程方面与数学方面的权值分析65-67
• 5.4 实例仿真67-72
• 5.5 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 研究总结73-74
• 6.2 课题展望74-75
• 参考文献75-78
• 致谢78-79
• 攻读学位期间的研究成果79-80

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本文编号：1078462