基于流形学习理论的冲击地压微震前兆辨识方法
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摘要
针对微震信号的非线性、复杂性等特点,提出一种基于等距特征映射(Isometric feature mapping)和支持向量机(Support vector machine)相结合的微震前兆辨识方法。利用ISOMAP把数据从高维空间投影到低维空间而不改变数据内在属性的特点,对高维的微震信号进行降维,以发现嵌入在高维数据空间中的低维流形结构,作为冲击矿压灾变的最优敏感特征,采用Gauss核函数支持向量机作为分类器进行监测预警。实验结果表明,该方法可有效实现冲击地压微震前兆辨识。
Aiming at the characteristic of microseismic signal by nonlinear and complexity,a method of Identification of seismic precursor based on Isometric feature map and SVM(Support vector machine)combination is proposed.For the advantages of ISOMAP that it can maintain the inner feature while projecting the high dimension data onto low dimension data space.To find embedded in high-dimensional data spaces in the structure of low-dimensional manifolds,which produced by ISOMAP from high dimension space of microseismic signal,and consider them as feature vectors,adopting gauss kernel function SVM classifier to monitoring and early warning.Experimental results indicate that this method can effectively achieve the identification of seismic precursor of rock burst.
引文
[1]袁瑞甫,李化敏,李怀珍.煤柱型冲击地压微震信号分布特征及前兆信息判别[J].岩石力学与工程学报,2012(1):80-85.
    [2]吕进国,潘立.微震预警冲击地压的时间序列方法[J].煤炭学报,2010(12):2002-2005.
    [3]孙斌,薛广鑫.基于等距特征映射和支持矢量机的转子故障诊断方法[J].机械工程学报,2012(9):129-135.
    [4]徐启华,师军.应用SVM的发动机故障诊断若干问题研究[J].航空学报,2005(6):686-690.
    [5]TENENBAUM J B,SILVAVD,LANGFORD J C.A global geometric framework for nonlinear dimensionality reduction[J].Science,2000,290(5500):2319-2323.
    [6]黎敏,徐金梧,阳建宏,等.一种基于流形拓扑结构的轴承故障分类方法[J].控制工程,2009(3):358-362.
    [7]刘杏芳,郑晓东,徐光成,等.基于流形学习的地震属性特征提取方法及应用[C].兰州:2010年国际石油地球物理技术交流会,2010:144-146.
    [8]侯晓宇.基于流形学习的特征提取方法研究[D].大连:大连理工大学,2009.
    [9]方瑞明.支持向量机理论及其应用分析[M].北京:中国电力出版社,2007:132-135.
    [10]徐启华,耿帅,师军.基于大规模训练集SVM的发动机故障诊断[J].航空动力学报,2011,26(12):2841-2848.
    [11]徐丽娜,李琳琳.遗传算法在非线性系统辨识中的应用研究[J].哈尔滨工业大学学报,1999(2):39-42.
    [12]黄江涛,王明辉,李武劲,等.基于动态权值的多分类器故障诊断系统[J].电子学报,2012(4):734-738.
    [13]马笑潇,黄席樾,柴毅.基于SVM的二叉树多类分类算法及其在故障诊断中的应用[J].控制与决策,2003(3):272-276.
    [14]刘海涛,汪增福,曹洋.基于流形学习的三维步态鲁棒识别方法[J].模式识别与人工智能,2011(4):464-472.
    [15]程起才,王洪元,吴小俊,等.一种基于ISOMAP的分类算法[J].控制与决策,2011(6):214-122.
    [16]刘粉香.线性及非线性特征提取人脸识别方法的研究[D].南京:南京林业大学,2009.
    [17]张战成,王士同,邓赵红,等.一种支持向量机的快速分类算法[J].控制与决策,2012(3):459-463.
    [18]丁世飞,齐丙娟,谭红艳.支持向量机理论与算法研究综述[J].电子科技大学学报,2011(1):1281-1286.
    [19]赵善坤,李宏艳,刘军,等.深部冲击危险矿井多参量预测预报及解危技术研究[C].第十二届全国岩石动力学学术会议暨国际岩石动力学专题研讨会,2011:339-345.
    [20]陆菜平,窦林名,郭晓强,等.顶板岩层破断诱发矿震的频谱特征[J].岩石力学与工程学报,2010,29(5):1017-1022.
    [21]赵毅鑫,姜耀东,王涛,等.“两硬”条件下冲击地压微震信号特征及前兆识别[J].煤炭学报,2012(12):1960-1966.
    [22]夏永学,康立军,齐庆新,等.基于微震监测的5个指标及其在冲击地压预测中的应用[J].煤炭学报,2010,35(12):2011-2016.

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