模糊C均值聚类算法在结构面组识别中的应用

给出了应用模糊C均值聚类算法进行结构面组识别的具体步骤，同时对有关参数选取的方法进行了讨论，工程实例表明该方法是结构面组识别的一种科学有效的方法。     

基于模糊聚类评价边坡稳定性

根据影响突出的各因素指标资料来判断边坡具有突出危险性的强弱并进行分类。以平庄西露天矿边坡为工程实例,进行模糊聚类综合评价边坡的稳定性,为决策者提供合理的科学依据。     

基于模糊C均值算法的电力变压器聚类分析

为有效处理电力变压器观测数据,提升电力变压器检修计划的针对性,提出了基于模糊C均值算法的电力变压器大数据的聚类分析方法.该方法使用主成分分析方法对电力变压器的观测参数进行压缩,得到4个主要参数,然后基于所确定的主要参数使用模糊C均值算法对观测数据进行无监督分类,对所得聚类进行解释从而确定检修的优先级.实验过程展示了使用...     

模糊C均值聚类遥感影像分类

模糊C均值聚类算法可有效的解决遥感信息的不确定性和混合像元的划分.文中基于matlab平台、采用模糊C均值聚类对遥感影像进行分类,并运用混淆矩阵对分类结果进行了精度评定.实验结果表明,基于模糊C均值聚类使得分类后的图像很好地区分了地物类别,取得了较好效果.     

基于核主元分析和模糊聚类的采动区建筑物损害评价

针对采动区建筑物损害程度的影响因素较多且各因素呈现非线性、多重共线性等特点,提出了基于核主元分析(KPCA)和模糊聚类方法相结合的建筑物损害评价新方法。采用核主元分析方法,借助核函数在高维特征空间中对数据集进行降维,获取相互独立的非线性主元,然后利用模糊ISODATA算法进行聚类分析实现建筑物损害程度的分类评价。实例分析结果表明,所提方法体现了建筑物损害分类评价的模糊性,兼顾了各种因素的不同影响,同时避免了因素之间的相互干扰,其评价结果与实际符合较好,具有较高的实用价值。     

基于模糊C均值聚类算法的矿井煤炭自燃预测

为实现矿井煤炭自燃预测控制,对煤层自燃原因进行分析,得到煤炭含水量、发热量、含硫量、倾斜角和地质构造以及煤层瓦斯含量共6种自燃因素,首先将某煤矿历年来的数据作为原始数据,再通过模糊C均值聚类的方法对这些原始数据进行分类,建立标准模型库,再将新的数据通过模糊模式识别中贴近度的方法与模型库相匹配,预测矿井待开采煤层自燃的可能程度,针对不同的程度选择不同的开采方案以及控制煤炭自燃的方案,使煤矿安全生产得以保障。     

基于云模型与模糊层次分析的老采空区建设场地稳定性评价

为科学合理评价老采空区上方建设场地的稳定性,基于云模型与模糊层次分析法（Fuzzy hierarchy analysis process,FAHP）,对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。首先,筛选出武云高速采空区路段建设场地稳定性的6个独立影响因素,分别为深厚比、覆岩强度、构造复杂度、水文特征、停采时间和相对位置,并分析了各因素对稳定性的影响机理,建立了适用于研究区域的稳定性评价模型;其次采用云模型确定了评价指标隶属度,有效避免了数据随机性和不确定性对综合评价结果的影响;然后基于模糊层次分析得出评价指标权重,可降低数据处理中主观因素影响,提高分析结果的可靠性;最后利用构建的模型对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。研究表明：所提方法的评价结果符合工程实际情况,为武云高速采空区路段的设计、施工与维护提供了支持。     

模糊C-均值聚类算法在钻头磨损故障诊断中的应用研究

在经典的聚类分析方法中,人们往往根据实际经验赢接给出聚类数和聚类中心,然后将每一个待辩识对象严格的划分为某一类。这种方法忽略了事物客观存在的亦此亦彼性,即“模糊性”,遗漏了大量的隐含信息。模糊数学是用来表达和处理模糊信息的科学。1965年,Zadeh提出模糊理论。很快,模糊理论在工业控制、图象处理”’、模式以别、故障诊断””等领域获得广泛应用,而模糊C-均值聚类算法也成为聚类分析的一种重要方法。该算法有效的弥补了经典聚类分析的不足,     

基于模糊聚类和SVM的瓦斯涌出量预测

为了准确预测瓦斯涌出量,提出了一种基于模糊聚类和支持向量机(SVM)的瓦斯涌出量预测方法。将瓦斯涌出量相关影响因素作为特征空间中的样本,采用模糊C均值聚类对特征空间中的样本进行聚类分析,对于所得到的不同类别样本分别建立SVM预测模型。结果表明:采用单纯的SVM预测方法,对于不同特征的样本的预测个别预测误差相对较大,其最大误差为8.11%,平均误差为4.68%,采用文中所建议的用FCM对样本分类后再进行SVM预测,预测精度有明显改善,最大误差和6.94%,平均误差为3.35%,表明所建议的方法是有效和可行的。     

佛子冲矿采空区群模糊聚类分级及综合治理

为对佛子冲矿104#矿体采空区群进行稳定性分级及综合处理研究,在前期空区探测的基础上,基于三维数值计算软件ANSYS与FLAC^3D耦合,对采空区的稳定性进行模拟分析,选取空区顶板暴露面积及数值计算得到的采空区顶板最大主应力、最小主应力、最大位移4个因素,运用模糊聚类理论对空区进行聚类,实现采空区稳定性4分类。针对4采空区分别提出加强监测管理、加强支护、部分充填和全部充填等处治措施,以保障佛子冲矿生产安全,节约空区处理成本。     

基于PCA-RA和云模型的采空区建设场地稳定性评价

采空区地表的残余变形会给上方高速公路带来风险,严重威胁着其运营安全,精准评价采空区建设场地的稳定性对于上方高速公路规避风险具有重要意义。首先,利用主成分分析 残差分析（PCA-RA）对采空区建设场地稳定性的众多评价指标进行降维分析,提取出贡献率最大的几个主成分,能够消除评价指标之间的冗余,减少评价过程的工作量;然后采用云模型确定主成分的隶属度,并基于最大隶属度原则确定出建设场地的稳定性等级;最后引入模糊熵理论确定评价结果的复杂度,并将所建模型应用于渑栾高速公路采空区路段建设场地稳定性评价中。结果表明：①评价指标数据经主成分分析降维后,前4个主成分的累计贡献率为87.278%,能够完整地表征原始指标的信息;②渑栾高速采空区路段建设场地的稳定性状态以稳定、基本稳定为主。研究成果可为后期建设场地治理与监测提供理论依据,确保高速公路运营安全。     

基于自适应权重模糊C-均值聚类的瓦斯突出预测

 传统的模糊C-均值聚类在处理煤与瓦斯突出的预测时,由于其对初始聚类中心的过度依赖而导致预测结果准确率的降低。为了准确预测煤与瓦斯突出,提出了一种基于自适应权重模糊C-均值聚类的煤与瓦斯突出预测方法。该方法将瓦斯浓度相关影响因素作为特征空间中的样本,采用高斯距离比例表示权重,动态计算每个样本对于类的权重,对特征空间中的样本进行聚类分析预测,降低了算法对初始聚类中心的依赖。实例验证表明：所提出的方法具有较高的预测精度,具有较大的实用价值。     

依赖混合型位置大数据的均值漂移聚类算法

均值漂移聚类(Mean shift clustering,MSC)算法及其变体在模式识别和计算机视觉任务中具有广泛的应用。本文基于MSC模型研究了具有高斯核的算法的动力学特性。证明MSC在给定混合型位置大数据的凸包中具有解。根据收缩映射的原理,提供了一个充分条件,取决于引入高斯核的参数,以保证解的唯一性。结果表明,在该条件下,解也是全局稳定的,并且呈指数收敛。当条件不成立时,MSC算法可能会具有多个均衡,由于每个均衡都有其自己吸引盆地,因此可以用于聚类。基于此,条件可用于估计适当的参数,以确保MSC算法具有适合聚类的平衡。     

基于改进模糊层次分析法的高压输电线路场地稳定性评价

为保障高压输电线路穿越煤矿采空区场地时的建设安全,迫切需要开展沿线塔基建设场地的稳定性分析与评价。以山东滕州光伏发电项目110 kV高压输电线穿越王晁、锦丘、滨湖煤矿采空区场地为例,在分析钢塔结构应力和采空区地质采矿条件的基础上,选取了影响煤矿采空区场地稳定性的9个评价指标构建层次分析模型,以半梯形隶属度分布函数耦合权重排序向量改进模糊层次分析法,并将评价结果与高压输电线路架空区域实际调查的场地稳定性结果进行了对比分析。结果表明:所提出的改进模型评价结果与实际采空区稳定性一致,证明了改进模糊层次分析法应用于延伸型高压输电线路场地稳定性评价的可行性,对于类似工程地质条件下场地稳定性评价也有一定的借鉴意义。     

基于改进模糊层次分析法的高压输电线路场地稳定性评价

为保障高压输电线路穿越煤矿采空区场地时的建设安全,迫切需要开展沿线塔基建设场地的稳定性分析与评价。以山东滕州光伏发电项目110 kV高压输电线穿越王晁、锦丘、滨湖煤矿采空区场地为例,在分析钢塔结构应力和采空区地质采矿条件的基础上,选取了影响煤矿采空区场地稳定性的9个评价指标构建层次分析模型,以半梯形隶属度分布函数耦合权重排序向量改进模糊层次分析法,并将评价结果与高压输电线路架空区域实际调查的场地稳定性结果进行了对比分析。结果表明:所提出的改进模型评价结果与实际采空区稳定性一致,证明了改进模糊层次分析法应用于延伸型高压输电线路场地稳定性评价的可行性,对于类似工程地质条件下场地稳定性评价也有一定的借鉴意义。     

基于模糊聚类综合分析的煤巷围岩稳定性分类研究

为研究近距离煤层煤巷围岩稳定性分类及支护参数的合理选取,以相似地质条件矿井的巷道围岩力学性质参数作为分析样本,并依据模糊-聚类综合评判法,通过Matlab软件中的FCM工具函数进行围岩稳定性分类研究;结合矿井概况,提出巷道支护参数优化方案,通过围岩变形监测对优化方案进行验证。结果表明:神州煤业一采区运输巷属于第Ⅳ类不稳定巷道,模糊综合评价的结果对巷道支护参数的选取和围岩变形具有指导作用。     

基于AHP-模糊评价的采空区稳定性研究

针对采空区频繁的出现大规模失稳问题,提出一种基于AHP-模糊评价的失稳预测模型。综合考虑采空区失稳的诱因,优选区域地质水文因素、岩石强度性能因素、采空区环境因素和采空区结构参数等4个一级指标及相对应的20个二级指标,建立采空区稳定性评价指标体系,运用层次分析法计算相应的权重向量,结合模糊综合评价理论,对采空区稳定性进行综合评价,将该模型运用到云南羊拉铜矿里农矿段采空区稳定性评价中。研究结果表明：该矿山的采空区稳定性评价等级V4,失稳程度高,综合系统得分69.4515,所得结论与矿山实际情况较吻合,尽而验证了该模型的可靠性。为后续采矿方案设计和执行提供理论依据,有效缓解矿山失稳所带来的灾害。     

高峰105号矿体采空区稳定性模糊综合评价

高峰105号矿体由于民采留下大量的采空区,为后续的矿山开采带来了巨大安全隐患。在进行105号矿体深度开采之前,需要对采空区进行稳定性综合评价。在全面分析影响采空区稳定性因素的基础上,选取14个影响因子,并将矿山系统稳定性划分为3个等级,构建了相应的隶属函数,运用模糊数学建立了采空区稳定性二级综合评价模型。以高峰105号矿体3号采空区为实例,对其稳定性进行分析和评价,结果表明,该采空区稳定性属于Ⅲ级,需要进行安全支护。     

基于模糊K-均值聚类法的煤与瓦斯突出危险性评价

鉴于煤与瓦斯突出对煤矿的安全生产的威胁以及其影响因素的复杂性,通过收集突出矿井的相关资料,分析并合理选取对矿井煤与瓦斯突出影响的主要指标,结合基于模糊数学理论的K-均值聚类法对煤与瓦斯突出矿井进行聚类分析,并利用最小二乘法获取合理的分类和聚类中心矩阵,来预测煤与瓦斯是否突出,以供技术人员参考,以便提前预防突发事故.结果表明此模型的评价结果与实际相符,为高瓦斯矿井的煤与瓦斯突出危险性评价提供了一种科学的理论方法.