基于ACPSO的PSR-MK-LSSVM瓦斯浓度动态预测方法

发布时间：2017-08-09 13:03

  本文关键词：基于ACPSO的PSR-MK-LSSVM瓦斯浓度动态预测方法

  更多相关文章： 瓦斯浓度 动态预测 相空间重构 自适应混沌粒子群 混合核最小二乘支持向量机

【摘要】：为了准确预测采煤工作面的瓦斯浓度,提出基于相空间重构理论、自适应混沌粒子群优化理论的混合核最小二乘支持向量机瓦斯浓度动态预测方法。以井下无线传感器网络监测系统采集到的工作面瓦斯浓度作为研究对象,通过平移不变小波降噪法滤除干扰瓦斯浓度的噪声,以相空间重构的瓦斯浓度序列样本训练混合核最小二乘支持向量机模型,利用自适应混沌粒子群算法优化模型参数,并通过误差校正的方法提高整体系统的预测精度。实验结果表明,提出的动态预测方法可以实现对工作面的瓦斯浓度的良好预测,平均相对误差MAPE值为0.024 1、相对均方根误差RRMSE值为0.209 7和平均相对变动ARV值0.003 11,预测结果合理并且满足工程的实际需要,可为煤矿瓦斯预测和防治工作提供有效理论依据。
【作者单位】： 辽宁工程技术大学电气与控制工程学院;辽宁工程技术大学安全科学与工程学院;
【关键词】： 瓦斯浓度 动态预测 相空间重构 自适应混沌粒子群 混合核最小二乘支持向量机
【基金】：国家自然科学基金项目(51274118)
【分类号】：TD712;TP18
【正文快照】： 预测工作面瓦斯浓度是防治瓦斯突出灾害的重要措施。受地质构造、煤层厚度等自然因素和开采技术的影响,采煤工作面瓦斯浓度呈现出显著的不 ———————————— 均衡性和复杂性,目前,以瓦斯浓度作为研究对象进行预测、预警的方法较多,譬如灰色系统[3]、分形理论[2]、D-

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 付华;刘雨竹;李海霞;徐耀松;王雨虹;;煤矿瓦斯浓度的CAPSO-ENN短期预测模型[J];传感技术学报;2015年05期

2 董丁稳;刘洁;王红刚;;矿井瓦斯浓度自适应预测及其预警应用[J];中国安全科学学报;2013年05期

3 付华;谢森;徐耀松;陈子春;;基于MPSO-WLS-SVM的矿井瓦斯涌出量预测模型研究[J];中国安全科学学报;2013年05期

4 张文超;谭思超;高璞珍;;基于Lyapunov指数的摇摆条件下自然循环流动不稳定性混沌预测[J];物理学报;2013年06期

5 陈学习;宋富美;闫智婕;;基于分形理论的瓦斯涌出规律[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2012年05期

6 董丁稳;李树刚;常心坦;林海飞;;瓦斯浓度区间预测的灰色聚类与高斯过程模型[J];中国安全科学学报;2011年05期

7 王其军;程久龙;;基于免疫神经网络模型的瓦斯浓度智能预测[J];煤炭学报;2008年06期

8 邵良杉;付贵祥;;基于数据融合理论的煤矿瓦斯动态预测技术[J];煤炭学报;2008年05期

9 陈金凤;杨慧中;;混合核支持向量机在化工软测量中的应用研究[J];化工自动化及仪表;2008年02期

10 程健;白静宜;钱建生;李世银;;基于混沌时间序列的煤矿瓦斯浓度短期预测[J];中国矿业大学学报;2008年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 付华;代巍;;基于ACPSO的PSR-MK-LSSVM瓦斯浓度动态预测方法[J];传感技术学报;2016年06期

2 黄凯峰;;瓦斯监控系统异常信号识别研究综述[J];科技创新与应用;2016年16期

3 邵俊倩;;基于小波神经网络技术的井下瓦斯传感器故障诊断分析[J];中州煤炭;2016年05期

4 张延飞;魏久传;谢道雷;徐万鹏;张宪峰;吴霞;万云鹏;;基于相关分析法的工作面瓦斯涌出量预测[J];煤炭技术;2016年05期

5 董晓雷;贾进章;白洋;樊程程;;基于SVM耦合遗传算法的回采工作面瓦斯涌出量预测[J];安全与环境学报;2016年02期

6 魏林;白天亮;付华;尹玉萍;;基于EMD-LSSVM的瓦斯浓度动态预测模型[J];安全与环境学报;2016年02期

7 左昌群;刘代国;丁少林;李林森;;基于分形理论的隧道地表沉降分析及预测[J];长江科学院院报;2016年04期

8 刘晶;唐博;;采煤工作面瓦斯涌出量预测优化研究[J];计算机仿真;2016年04期

9 付华;代巍;;随机共振瓦斯微弱信号检测方法研究[J];激光技术;2016年02期

10 付华;于翔;卢万杰;;基于蚁群粒子群混合算法与LS-SVM瓦斯涌出量预测[J];传感技术学报;2016年03期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 付华;李文娟;孟祥云;王桂花;王灿祥;;IGA-DFNN在瓦斯浓度预测中的应用[J];传感技术学报;2014年02期

2 张文超;谭思超;高璞珍;;基于Lyapunov指数的摇摆条件下自然循环流动不稳定性混沌预测[J];物理学报;2013年06期

3 潘玉民;邓永红;张全柱;薛鹏骞;;基于QPSO-RBF的瓦斯涌出量预测模型[J];中国安全科学学报;2012年12期

4 付华;舒丹丹;荆晓亮;;基于MPSO-RBF的瓦斯涌出量预测研究[J];计算机测量与控制;2012年10期

5 田中大;高宪文;李琨;;基于PSO优化LS-SVM的GPRS工业控制网络时延预测[J];东北大学学报(自然科学版);2012年10期

6 张文超;谭思超;高璞珍;张虹;张红岩;;摇摆条件下自然循环流动不稳定性的混沌特性研究[J];原子能科学技术;2012年06期

7 付华;姜伟;单欣欣;;基于耦合算法的煤矿瓦斯涌出量预测模型研究[J];煤炭学报;2012年04期

8 宋彤;李菡;;基于小波回声状态网络的混沌时间序列预测[J];物理学报;2012年08期

9 吕伏;梁冰;孙维吉;王岩;;基于主成分回归分析法的回采工作面瓦斯涌出量预测[J];煤炭学报;2012年01期

10 高光勇;蒋国平;;采用优化极限学习机的多变量混沌时间序列预测[J];物理学报;2012年04期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 野田和俊 ,吴余超;矿用瓦斯自动警报器的响应特性[J];煤矿安全;1984年09期

2 瑞语;又见瓦斯,又见瓦斯[J];百科知识;2005年01期

3 解张伟;;瓦斯到底能怎么样造福人类?[J];党政干部文摘;2005年10期

4 邴吉杰;浅议瓦斯管路系统中阻爆装置的应用[J];煤矿安全;2000年07期

5 李学诚;安全排放瓦斯的作法[J];煤矿安全;2001年01期

6 郑丙建,王彦凯,王建林,付国延;调压技术在防治瓦斯中的应用[J];煤矿安全;2001年07期

7 尹志华;排放高浓度盲巷瓦斯造成全风压汇合处瓦斯逆流的原因分析[J];矿业安全与环保;2002年01期

8 李子林 ,李之军;潘西煤矿高瓦斯区瓦斯规律及防治对策[J];山东煤炭科技;2002年05期

9 聂光国,张建国;综合防治瓦斯 解放生产力[J];中国煤炭;2003年11期

10 聂光国 ,张建国;综合防治瓦斯 解放生产力[J];河南科技;2003年10期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王玉麟;王君杰;;低浓瓦斯综合利用新技术研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年

2 王红卫;费奇;;智能瓦斯预报系统[A];企业发展与系统工程——中国系统工程学会第七届年会论文集[C];1992年

3 李瑞敬;;瓦斯逆流现象原因分析及防治措施[A];河北省煤炭工业科学技术工作会议论文集[C];2006年

4 杨双安;宁书年;张会星;姜铁明;;三维地震勘探技术预测瓦斯的研究成果[A];第六次全国煤炭工业科学技术大会文集[C];2005年

5 吴强;张保勇;;瓦斯水合化技术研究进展[A];第七次煤炭科学技术大会文集（下册）[C];2011年

6 李长庚;;淮南矿区瓦斯浓缩技术应用及市场前景分析[A];2010年安徽省科协年会——煤炭工业可持续发展专题研讨会论文集[C];2010年

7 郭江涛;;风电瓦斯闭锁功能设计与现场实现[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年

8 禄利刚;郭畅;程龙彪;;节能减排视角下我国瓦斯的抽采和综合利用[A];全国煤矿井下安全避险及瓦斯治理技术理论与实践[C];2011年

9 彭苏萍;;瓦斯富集部位高分辨地震探测技术及其应用[A];中国煤炭学会第六次全国会员代表大会暨学术论坛论文集[C];2007年

10 姜文忠;;采空冒落区瓦斯扩散-通风对流模拟研究[A];2007年全国煤矿安全学术年会会议资料汇编[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 实习生 解张伟;瓦斯到底能怎么样造福人类？[N];科技日报;2005年

2 中经;把瓦斯变成拳头产品[N];中国安全生产报;2007年

3 罗虎昌;大湾矿瓦斯月发电量创纪录[N];中国煤炭报;2006年

4 本报记者　 陈晓军;“西北第一瓦斯站”的尴尬[N];甘肃日报;2006年

5 白增安邋郭东;救援围绕降低瓦斯浓度展开[N];河北日报;2007年

6 张沉;山西的新瓦斯时代[N];经济观察报;2006年

7 记者 杨沛洁邋实习生 赵峰涛;瓦斯“恶魔”越来越“温顺”[N];平顶山日报;2007年

8 黄强;逢春煤矿“瓦斯自动放水器”安全效率高[N];经理日报;2007年

9 胡明军;打通一矿治理岩溶瓦斯有新招[N];经理日报;2008年

10 张延颖;河北金牛葛泉矿新装备筑牢瓦斯防线[N];中国矿业报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 董丁稳;基于安全监控系统实测数据的瓦斯浓度预测预警研究[D];西安科技大学;2012年

2 徐乐华;钻孔初始瓦斯流量法预测石门揭煤突出危险性的实验研究[D];中国矿业大学;2015年

3 陈文胜;瓦斯水合固化过程热效应实验研究[D];中国矿业大学;2015年

4 薛飞;无煤柱煤与瓦斯共采中抽采钻孔采动破坏机理研究[D];中国矿业大学;2015年

5 倪冠华;脉动压裂过程中瓦斯微观动力学特性及液相滞留机制研究[D];中国矿业大学;2015年

6 李刚;瓦斯浓度的分形分析与混沌预测模型研究[D];中国矿业大学（北京）;2009年

7 刘彦伟;煤粒瓦斯放散规律、机理与动力学模型研究[D];河南理工大学;2011年

8 陈向军;外加水分对煤的瓦斯解吸动力学特性影响研究[D];中国矿业大学;2013年

9 刘纪坤;煤体瓦斯吸附解吸过程热效应实验研究[D];中国矿业大学(北京);2012年

10 魏明尧;含瓦斯煤体气固耦合渗流机理及应用研究[D];中国矿业大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 董骏;井下瓦斯浓度检测机器人的设计[D];河北联合大学;2014年

2 班擎宇;义忠煤矿突出危险声—电—瓦斯前兆规律及预警技术研究[D];中国矿业大学;2015年

3 申宏敏;顺层钻孔抽采瓦斯固—气耦合模型及在黄岩汇矿的应用研究[D];中国矿业大学;2015年

4 贾靳;海孜煤矿86采区7#煤层粉化煤体瓦斯解吸规律研究[D];中国矿业大学;2015年

5 张欣雨;基于改进Lyapunov指数的煤矿井下瓦斯浓度预测研究[D];山西大学;2015年

6 陈树亮;含瓦斯煤层水力致裂的瓦斯驱赶实验研究[D];中国矿业大学;2015年

7 谭玉林;煤层群上位煤层开采瓦斯运移规律及治理研究[D];湖南科技大学;2015年

8 刘少博;新义矿顺层抽采钻孔瓦斯运移规律及封孔技术研究[D];河南理工大学;2014年

9 盛锴;基于多场耦合大直径钻孔预抽煤巷条带瓦斯技术研究[D];河南理工大学;2014年

10 时天;基于混沌时间序列的瓦斯浓度预测研究[D];西安科技大学;2009年

，

本文编号：645393