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PSA-ANFIS方法及其在矿山岩土工程灾害预测中的应用
应用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)研究采矿工程中巷道和采场失稳、露天矿边坡滑坡、开采地面沉陷以及导水裂隙扩展淹井这四大岩土工程灾害时所遇到的最大难题是,ANFIS的训练参数和模型结构的确定具有人为性、随意性和无规则性,这使得它的收敛需要经过长时间的反复调试才可能实现,而且难以收敛到所要求的精度。针对这些问题,本文首次采用正交试验设计法和模式搜索算法研究了ANFIS的训练参数和模型结构的优化方法,提出和建立了基于模式搜索算法的自适应神经模糊推理方法(PSA-ANFIS),并进一步采用这一方法研究了采矿工程中上述四大岩土工程灾害的预测问题,取得了如下研究成果:(1)采用一多峰函数进行离散,构建了训练数据对、检测数据对和预测数据对,首次采用正交试验设计法、模式搜索算法和自适应神经模糊推理系统,建立了PSA-ANFIS方法。(2)采用同一多峰函数,对ANFIS和PSA-ANFIS进行了比较研究,结果表明,无论是在拟合精度和预测精度上,还是在训练参数的调整、模型结构的建立和训练过程上,PSA-ANFIS均优于ANFIS。(3)采用一 ...
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