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《山东科技大学》 2006年
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冲击矿压前兆信息的混沌预测及模式识别研究

李洪  
【摘要】:本文以冲击煤层的大量实测信息为基础,将混沌理论、小波理论、神经网络、模式识别等非线性学科的相关理论应用到冲击矿压危险性分析及预测识别领域中,提出了冲击矿压观测序列的混沌预测模型及模式识别方法,主要内容如下: (1) 为了提高冲击矿压预测和识别的准确性,利用小波变换对一维时间序列良好的去噪能力和奇异值分解对矩阵数据无损的特点,提出了小波和奇异值分解相结合的去噪方法。 (2) 基于大量实测信息,通过提取冲击矿压观测序列的关联维和最大Lyapunov指数来反演识别系统的混沌性态,深入研究了冲击运动孕育及变形破坏过程中的混沌特性及其变化规律。研究结果表明,冲击矿压观测数据序列中存在着混沌成分,从而明确了根据冲击矿压观测数据序列进行混沌预测和模式识别的可行性。 (3) 基于混沌分析的成果,构建了基于一阶局域近似、Lyapunov指数以及神经网络的冲击矿压观测序列的混沌预测模型,经实例分析验证,预测效果良好。 (4) 在混沌分析及混沌预测的基础上,运用模式识别理论,对冲击矿压观测序列计算了包括时域、频域、小波域及混沌域在内的数学特征值,采用欧氏距离测度的相似度量准则对这些特征值进行筛选和比较,选择和提取了最能反映原始量测数据本质和能有效识别冲击矿压危险的特征值组成模式识别的特征值空间,选择类内类间距离最小作为类别可分离性的判据,以Fisher函数和神经网络建立模式识别的Fisher准则识别器和径向基函数概率神经网络识别器,从而实现了观测序列的冲击矿压危险性预测和识别。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TD324

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵志刚;煤与瓦斯突出的耦合灾变机制及非线性分析[D];山东科技大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 罗忠辉;大型薄板坯热连轧机异常振动与故障监测研究[D];广东工业大学;2005年
3 席剑辉;混沌时间序列的长期预测方法研究[D];大连理工大学;2005年
4 安跃军;深海机器人推进电机混沌现象研究[D];沈阳工业大学;2005年
5 方建勤;地下工程开挖灾害预警系统的研究[D];中南大学;2004年
6 陈枫;岩石压剪断裂的理论与实验研究[D];中南大学;2002年
7 徐洪钟;大坝动力系统的安全监控非线性分析模型研究[D];河海大学;2001年
8 陈志坚;层状岩质边坡工程安全监控建模理论及关键技术研究[D];河海大学;2001年
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10 谢宏;电力系统日负荷预测理论与方法的研究[D];华北电力大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李辛夷;大空间建筑火灾数值模拟研究[D];重庆大学;2003年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴吾蛟;丁晓利;朱建军;陈永奇;李志伟;;基于经验模式分解的滤波去噪法及其在GPS多路径效应中的应用[J];测绘学报;2006年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 胡茑庆;转子碰摩非线性行为与故障辨识的研究[D];国防科学技术大学;2001年
3 史玉峰;数字信息模式识别理论及其应用[D];山东科技大学;2003年
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 钟本善,何昌礼,杨忠民;复杂构造地区的SVD去噪技术[J];成都理工学院学报;2000年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王正群;手写体汉字识别研究[D];南京理工大学;2001年
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