基于Rough Set理论的推理机制的研究*

对Rough Set理论中属性域约简、决策表及Rough算子等问题进行了研究,分析了Rough Set理论与模糊集理论及证据理论的关系,着重对基于Rough Set理论的推理机制进行了研究。     

基于Rough Set理论的一种属性值约简算法

属性值的约简是Rough Set理论的核心内容之一。它的口的就是在保持规则集的分类能力的条件下，删除多余属性值，进一步简化规则集。从而，得到最小的知识库。本文针对Rough Set理论中值约简这个重要问题进行了研究，提出了一种利用决策规则质量的属性值约简算法。该算法比现有的值约简算法更简化，并用实验证明了其有效性。     

基于Rough Set理论的网络入侵检测系统研究

本文提出了一种基于Rough set理论(Rough Set Theory，RST)的网络入侵检测系统，用于监控网络的异常行为。该方法使用Rough set理论对网络连接数据提取检测规则模型。使用Rough set理论提取规则模型，能有效地处理数据挖掘方法中存在的不完整数据、数据的离散化等问题。实验表明，同其它方法相比，用Rough set理论建立的模型对DoS攻击的检测效果优于其它模型。     

基于核属性的知识获取算法

Rough集理论是近年来发展起来的一种有效地处理不精确、不确定、含糊信息的数学理论方法,在机器学习、数据挖掘、智能数据分析、控制算法获取等领域取得了很大的成功.决策表是Rough Set理论的处理对象,用RoughSet对决策表进行规则提取通常有代数观和信息观两种主要理论和方法.使用哪一种方法提取的规则集更好是很多研究者的目标.本文针对Rough Set理论的核心内容之一的知识获取进行了研究,提出了一种基于属性重要性排序的知识获取算法,并且证明了在不相容系统中使用信息观方法比使用代数观的方法更好,能够提取更合理的规则集.     

用于铁道牵引供电系统故障诊断的数据仓库挖掘技术

利用Rough Set理论处理不分明关系的能力，提出了数据仓库挖掘的原理和方法，并对大量的实时与仿真数据集进行了约简，挖掘出系统参数值与各类故障之间的相互关系，抽取其隐含的关联规则，对实现铁道牵引供电系统性能状态的实时自动监测和故障诊断具有重要的参考价值。     

一种属性与值约简简化算法

Rough Set理论是处理不确定性知识、不完整数据的重要工具，在Rough Set中属性最小约简与规则提取NP—hard的．本文针对现有属性约简与值约简算法的问题，分析了区分矩阵的特性，在此基础上，提出了属性与值约简的简化算法，并用实例作了验证．     

基于Rough Set的核值表确定的一种方法

属性及属性的约简是Rough Set理论的核心内容之一，找到关键属性和属性值能使决策表有效地进行简化，本文利用Rough Set理论中关于相对正域的概念，给出了一种求最少属及最小属性值（即核值表）的算法，并通过理论和实践证明了其正确性。     

一种基于Rough Set理论的属性约简及规则提取方法

该文针对Rough Set理论中属性约简和值约简这两个重要问题进行了研究,提出了一种借助于可辨识矩阵（discernibility matrix）和数学逻辑运算得到最佳属性约简的新方法.同时,借助该矩阵还可以方便地构造基于Rough Set理论的多变量决策树.另外,对目前广泛采用的一种值约简策略进行了改进,最终使得到的规则进一步简化.     

基于Rough Set理论的增量式规则获取算法

从Rough set理论出发,讨论在新增数据时,新数据与已有规则集的关系、属性约简以及值约简的变化规律.并在此基础上提出一个新的基于Rough Set理论的增量式算法.从理论上和实验上对新算法和传统算法在算法复杂度上做了分析与比较.     

基于Rough Set的规则自动抽取设计方案

知识获取是专家系统的重要研究领域，而Rough Set理论以理论的独特之处成为这一领域的有效工具。文章针对一具体专家系统－OTCA－ES专家系统－在知识获取方面能力的不足，简要介绍其知识表示和知识获取的方法后，提出了一种基于Rough Set理论的规则自动抽取的设计方案。     

煤与瓦斯突出联网系统的应用研究

介绍了煤与瓦斯突出联网系统的总体结构和联网数据的形成。该系统通过分析和计算各矿井的煤质结构、地压活动范围和瓦斯倍率的密切关系,得出判断煤与瓦斯突出事故的综合分析指标,以预测与防治事故的发生。实际应用表明,该系统实现了对煤与瓦斯突出的预测功能。     

基于51单片机的瓦斯检测系统

能源是一个国家经济发展重要因素。从改革开发开始,中国的煤矿开采量逐年加大,对于煤矿安全也越来越重视。在煤矿事故中,据不完全统计重大矿难40%以上都是由于瓦斯爆炸造成的,因此,瓦斯的监测就是煤矿安全系统的重中之重,该设计就是基于89S52单片机设计的气体瓦斯监测系统。     

基于声音识别的煤矿重特大事故报警方法研究

煤矿瓦斯与煤尘爆炸会产生爆炸声,煤与瓦斯突出会产生煤炮声、支架发出的嘎嘎声和破裂折断声等,冲击地压会产生巨大的岩石破碎声响和震动等,煤矿透水会发出“嘶嘶”的水叫声、大量透水会产生水流声等,煤矿顶板冒落会发出顶板断裂声、煤岩落地撞击声、支护损毁声等。针对煤矿重特大事故声音特点,提出了煤矿井下瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、冲击地压、水灾、顶板冒落等事故报警方法:各事故声音的时域和频域特征与其他声音不同,可通过矿用防爆拾音设备和系统实时监测声音,通过声音智能分析和声音频率、幅度、短时能量等特征参数分析感知事故并报警;通过监测和分析不同监测地点声音强度特征、声音发生的先后关系和防爆拾音设备损坏的先后关系等判定事故发生地点;根据各事故特点提出了多信息融合分析的灾害识别方法,减小工作面落煤、爆破作业、采煤设备、掘进设备、运输提升设备、供电设备、乳化液泵、水泵和局部通风机工作等产生的声音干扰。论述了不同拾音设备的优缺点,矿用拾音设备宜采用麦克风阵列;研究了适用于煤矿重特大事故的声音识别分类器。     

煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法研究

提出了基于温度的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法:使用红外热像仪等监测物体温度,使用甲烷传感器监测环境甲烷浓度;当物体温度高于煤矿井下环境温度和已暴露煤岩温度,并且高于环境温度和已暴露煤岩温度的物体数量较多、体积和面积较大,则判定发生冲击地压、煤与瓦斯突出、矿井火灾或瓦斯和煤尘爆炸事故;进一步判别高温物体温度,若大于设定阈值,则判定发生矿井火灾或瓦斯和煤尘爆炸事故,反之,则判定发生冲击地压或煤与瓦斯突出事故;进一步分析甲烷浓度变化,若甲烷浓度迅速升高,则判定发生煤与瓦斯突出事故,反之,则判定发生冲击地压事故。提出了基于速度的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法:使用激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、双目视觉摄像机等监测物体移动速度,使用甲烷传感器监测环境甲烷浓度;当物体移动速度不小于设定阈值时,则判定发生冲击地压、煤与瓦斯突出或瓦斯和煤尘爆炸事故;进一步判别速度异常物体的数量、体积和面积,若速度异常物体的数量较少、体积和面积较小,则判定发生瓦斯和煤尘爆炸事故,若速度异常物体的数量较多、体积和面积较大,则判定发生冲击地压或煤与瓦斯突出事故;进一步分析甲烷浓度变化,若甲烷浓度迅速升高,则判定发生煤与瓦斯突出事故,反之,则判定发生冲击地压事故。提出了多信息融合的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警及灾源判定方法:监测并融合温度、速度、加速度、掩埋深度、声音、气压、风速、风向、粉尘、甲烷浓度、设备状态、微震、地音、应力、红外辐射、电磁辐射、图像等多种信息,感知冲击地压和煤与瓦斯突出;通过不同位置参数变化的幅度、先后时序关系及传感器损坏情况,判定灾源。     

基于DBSCAN算法的煤矿瓦斯监测信息聚类分析方法研究

基于煤矿瓦斯监测系统在煤炭生产过程中的监测信息数据库,提出了采用基于DBSCAN算法的聚类分析方法挖掘瓦斯事故信息特征的方案;指出了DBSCAN算法在实际应用中的不足,提出了基于数据划分思想改进DBSCAN算法的方案,介绍了具体的改进方法;应用基于改进DBSCAN算法的聚类分析方法对瓦斯监测信息进行聚类分析、特征提取,结果表明该方法行之有效;最后指出了该方法进一步的研究方向。     

基于云计算的煤矿安全监测预警系统研究

针对传统煤矿安全监测系统存在无法提前预测井下事故等问题,提出一种基于云计算的煤矿安全监测预警系统,介绍了云计算、SaaS、数据挖掘等相关技术,并详细阐述了系统总体架构及云数据中心的设计。该系统可以有效地预报井下瓦斯事故、机电事故、火灾事故、水害事故等,降低发生安全事故的风险。     

煤矿井下安全避险“六大系统”的作用和配置方案

研究了煤矿安全监控系统在瓦斯、火灾等重特大事故监控与预警和事故调查中的作用,提出了系统的配置方案及基于煤矿安全监控系统的煤矿瓦斯爆炸等事故直接原因的认定方法;研究了煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定员生产、事故应急救援等方面的作用,提出了系统设置方法;提出了以矿用调度通信系统和矿井广播通信系统为基础、矿井移动通信系统为补充的矿井通信联络方案,提出了严禁采用矿用IP电话通信系统和矿井移动通信系统替代矿用调度通信系统的观点;提出了高瓦斯矿井的入井人员宜携带隔离式自救器,且隔离式自救器宜选用压缩氧隔离式自救器的方案;提出了避难硐室的装备要求和避难硐室性能价格比优于救生舱的观点;介绍了矿井压风自救系统和供水施救系统。     

基于FTA的煤矿瓦斯事故分析

给出了事故树分析的步骤,绘制出了煤矿瓦斯事故树图,运用事故树分析方法对瓦斯事故进行了逻辑分析;采用布尔代数法,找出了煤矿瓦斯爆炸事故发生的最小割集、最小径集;通过对最小割集(最小径集)的求解,确定了基本事件的结构重要度,从而了解了煤矿的危险程度和安全程度,掌握了导致瓦斯事故发生的各基本原因事件的组合关系及其重要程度;给出了防治瓦斯事故发生的措施。     

基于ZigBee的矿井环境监测及人员定位系统设计

针对煤矿井下环境复杂、瓦斯爆炸事故频发、矿难事故搜救难度大等问题,设计一种基于ZigBee的矿井环境监测及人员定位系统。通过传感器采集井下温、湿度和瓦斯浓度等环境参数,采用CC2530构建数据传输及人员定位网络,将RSSI测距定位技术和三边定位算法相结合,实现井下工作人员的实时定位。根据井下环境的特点,采用均值滤波算法对RSSI值进行修正,提高了定位精度。实验结果表明,该系统环境参数监测准确、网络通信通畅可靠、人员定位精度较高,可满足煤矿安全生产管理及矿难事故搜救的需要。     

基于专家系统的煤矿安全监测监控系统

长期以来,我国煤矿安全事故频繁发生;为了预防事故的发生,分析了事故发生的原因,提出了煤矿瓦斯突出的预测手段和开采时在线监测监控的专家系统理论,同时构建了一种基于工业以太网和现场总线的混合网络矿井安全监测监控系统;该系统对煤矿开采前工作面、煤巷瓦斯浓度及可能的瓦斯突出都设计了有效的预测预防措施;在信息处理方面,采用现场总线结合工业以太网的模式,避免了上位机负担过重、监控速度慢、节点扩展难的困难,同时能快速可靠地进行远程监控。