基于模糊神经网络的瓦斯安全状况预测模型.pdf

2010年第9期 煤 炭 工 程 基于模糊神经网络的瓦斯安全状况预测模型 魏永强 ，甄 选 ，魏利娜 ，王 铭 ，竹 巍 ，程彬彬 (1．中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京 100083； 2．河南师范大学 化学与环境科学学院，河南 新乡 453007) 摘 要：从影响煤矿瓦斯安全因素的非线性特征 出发，将模糊系统和人工神经网络有机结 合，建立基于模糊神经网络的瓦斯安全状况预测模型。文章分析了模糊神经网络的结构、模糊神 经元及其学习算法，介绍了煤矿瓦斯安全决策的模糊神经网络设计，依据实验分析，最终证明： 该预测模型精确度很高，可以为瓦斯安全管理提供理论指导和辅助决策依据。 关键词：瓦斯安全 ；模糊神经网络；神经元 中图分类号：TD712．5 文献标识码 ：A 文章编号：1671—0959(2010)09-0079-03 Predictionmodelofgassafetystatusbaseon fuzzynervous network WEIYong—qiang ，ZHEN Xuan ，WEILi—na ，WANG Ming’ ZHUWei，CHEN Bin—bin ， (1．SchoolofResourcesandSafetyEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Beijing100083，China； 2．SchoolofChemistryandEnvironmentScience，Henna NormalUniversity，Xinxinag453007，China) Abstract：From thenonlinearfeaturesaffectedtotheminegassafetyfactors，thefuzzysystem andtheartificialnervous networkWas organicallycombinedtoestabhshapredictionmodelofthegassafetystatusbaseonthefuzzynervousnefwo矗． Thepaperanalyzedthestructureofthefuzzynervousnetwork，thefuzzynervouselementsandthealgorithm learningand introducedthedesignofthefuzzynervousnetworkfortheminegas safetydecisions．Accordingtotheexperimentanalysis， theconclusionshowedthattheaccuracyoftheprediction modelcould beveryhigh and could providethetheoretical guidanceandsupportdecisionbasisfortheminegassafetymanagement． Keywords：gassafety；fuzzynervousnetwork；nervouselement 我国是世界产煤大国，同时也是煤矿安全形势最为严 1 模糊神经网络 峻的国家之一，其中瓦斯作用下 的灾害事故频发，后果最 为严重。据统计，2000年至今，全国煤矿发生一次死亡百 1．1 模糊神经网络的结构 人以上事故 9起 ，死亡 1319人，其中7起是瓦斯事故，死 模糊神经网络是指将模糊化概念和模糊推理引入神经 亡 1027人。 元的神经网络，又指基于神经网络的模糊系统。前者将模 影响煤矿瓦斯安全状态的因素具有随机性、模糊性和 糊成分引入了神经网络，提高原有网络的可解释性