概率积分法预计参数反演方法研究进展

概率积分法是我国矿山开采沉陷预计的主要方法,其预计的精度直接取决于参数的准确性,如何利用合适的方法准确稳定地求取预计参数是实际应用中的关键问题。全面总结了概率积分法预计参数反演的常用方法并分析了各种方法的优缺点,着重介绍了具有全局搜索能力遗传算法在参数求取中的应用。最后,从概率积分法求参误差、求参准则、求参范围、参数相关性及其模型的非线性等角度,提出概率积分法预计参数求取中存在的问题及需要进一步研究的内容。     

基于遗传算法的概率积分法预计参数反演

地表移动观测站实测数据反演求取概率积分法参数是这一方法应用过程中的关键问题,现有算法存在求参易发散,难以获取最优解的缺陷.提出采用遗传算法反演概率积分法参数,研究了该算法反演结果的准确性和可靠性.研究结果表明,遗传算法反演概率积分法预计参数精度高,参数相对误差小于1.5%,对观测站中的观测值随机误差、粗差、观测点缺失的问题具有较强的抗干扰能力,较最小二乘法、模矢法在参数反演准确性和可靠性方面有明显优越性.     

基于蝙蝠算法的概率积分预计参数反演方法

开采沉陷预计参数在反演时存在精度不高、计算量大、过程复杂等问题,因此如何准确、快速反演概率积分预计参数成为开采沉陷预计的热点问题和难点问题.蝙蝠算法(bat algorithm,BA)作为一种元启式优化算法,具有算法简单、参数较少、计算速度快、求参精度高、易于编程实现等优点.因此,本文将BA应用到开采沉陷预计参数反演中...     

概率积分参数的交互式反演方法研究

概率积分法是我国矿山开采沉陷预计的主要方法,其预计的精度直接取决于参数准确性。目前国内外学者尝试采用各种智能算法进行概率积分参数反演的研究工作。在反演过程中,由于实测数据监测误差、地表变形不规律、概率积分参数相关性、反演过程中拟合误差评价准则的选取等问题,产生的对反演结果准确性的影响,是难以通过优化反演算法消除的。因此,研究采用交互式方法,通过提高关键部位变形数据的拟合效果,直接实时地干预和调整不合理的参数组合,有效提高了参数反演结果的准确性和可靠性。研究结合Visual Basic编程语言,设计和开发了交互式参数反演程序,实际工程案例的分析应用,确定了该方法的有效性。     

基于改进果蝇算法的概率积分法预计参数反演

由于概率积分法函数模型的非线性表现形式以及各参数之间的相关性,概率积分法开采沉陷预计参数反演时存在计算复杂、易发散、容易陷入局部最优解等问题。利用参数设置少、计算效率高、算法实现容易、全局寻优能力强且精度较高的果蝇算法进行基于概率积分法的开采沉陷预计参数反演,并对算法进行改进。以实测下沉值为参照,将预计结果与实测值相比较,结果表明,改进的果蝇算法对概率积分法的开采沉陷预计参数反演具有适用性,对于用概率积分法进行开采沉陷预计的精度的提高有一定的积极作用。     

基于狼群算法的概率积分法模型参数反演方法研究

概率积分法模型属于典型的多元复杂非线性函数,且部分参数存在相关性,使得概率积分法模型参数反演一直是开采沉陷数据处理的热点问题和难点问题。WPA(狼群算法)作为一种新群体智能算法,已在多维背包求解问题、水电站水库优化调度以及旅行商等复杂非线性最优化问题中得到成功应用,但在开采沉陷数据处理领域尚未见文献报道。鉴于此,本文首次将WPA引入概率积分法模型参数反演中,构建了基于WPA的概率积分法模型参数反演方法。研究结果表明:WPA反演概率积分法模型参数具有较高的准确度、较好的精度、良好的稳健性,且满足工程应用标准。本文研究成果对概率积分法模型参数精准反演具有重要参考价值。     

利用果蝇算法反演概率积分法开采沉陷预计参数

针对概率积分法开采沉陷预计参数反演时存在算法复杂、计算量大等问题,将具有算法简单、计算量小、精度高等特点的果蝇算法引入到概率积分法开采沉陷预计参数反演中,研究了利用果蝇算法反演概率积分法开采沉陷预计参数的基本原理,构造了下沉拟合值与实测值均方差最小的适应度函数模型。结合安徽省某煤矿的实测数据,分别采用果蝇算法、遗传算法以及粒子群算法反演概率积分法开采沉陷预计参数,并以下沉拟合值与实测值的均方差为各算法反演精度的评价标准进行对比分析,结果表明：利用果蝇算法反演出的下沉拟合值与实测值的均方差（33.7 mm）以及相对中误差（1.4%）均小于同类条件下遗传算法、粒子群算法的反演结果,说明果蝇算法适用于反演概率积分法开采沉陷预计参数,对于提高概率积分法开采沉陷预计的精度有一定的参考价值。     

概率积分法预计参数求取及应用研究

大量地表移动观测资料显示,概率积分法预计的下沉曲线边缘部分比实际观测下沉曲线收敛快,其预计结果与实际观测值在移动边界区域很难拟合一致,造成了利用观测站求取的预计参数计算的地表变形值在开采影响边界区域与实际观测值不符.文中根据观测站实测数据,提出对观测站分区域反演预计参数,分区域进行地表变形预计的方法,可以有效克服概率积...     

概率积分法参数反演的SAAFC模型

针对传统算法在概率积分法参数反演时无法获取全局最优解或收敛速率慢,以及基于生物遗传进化的智能寻优算法反演参数存在最优解非唯一的情况,为了更有效地进行概率积分法参数反演,引入新型群智能寻优方法,采用一种动态改变步长和视野的SAAFC算法预计概率积分法参数并与实际下沉值和水平移动值组合成目标函数,从而使参数反演问题转化为目...     

基于BFGS算法的概率积分模型的参数反演

概率积分模型是描述煤炭开采引起地表变形规律的重要数学模型,通常采用传统优化算法和智能优化算法,对概率积分模型中的未知参数进行反演,以确定明确的地表变形特征。为了更有效地反演概率积分模型中的未知参数,引入最优化方法,提出一种基于BFGS算法的概率积分模型中参数反演方法,该方法利用相邻两迭代点之间的位移和目标函数的一阶导数构建近似Hesse矩阵,然后确定牛顿方程产生的搜索方向,通过非精确线搜索完成迭代过程,从而获得参数的最优解。仿真实验结果表明:新算法能够有效反演出全部参数,且在不同的误差水平下,新算法的参数反演精度均明显高于模矢法(传统优化算法)和遗传算法(智能优化算法);同时,在不同的粗差水平和数据缺失情况下,新算法的参数反演精度仍明显优于其他两种算法,一定程度上说明了引入新算法进行概率积分模型中参数反演的可行性和优越性。工程实例中,反演结果和下沉值的拟合曲线图进一步验证了新算法的可靠性,但工程实例中拟合单位权中误差明显大于仿真实验,其主要原因是矿区较大的地表起伏造成较大的概率积分模型误差,进而影响参数反演的精度。因此,对于具体的工程案例,除了采用有效的参数反演方法,还需要根据实际情况制定合理的反演方案,以达到更好的参数反演效果。     

基于概率法的电力系统安全分析

为应对电力系统安全分析中的停机问题,基于概率法的方式,将常用的确定停机计算与加入了概率法的概率停机进行比较,研究了二者的区别与其在长期投资方向的不同。在进行电力系统停机分析时,通常会分别从确定停机与概率停机的角度出发,对其应急状态下的潮流进行计算。但前者的方法可能导致极低概率的停机事件被忽略,进而影响长期的资金投资。通过加入概率法的计算,使得对单个停机事件的判定由其具体的频率来确定,增加了系统运行的稳定性。     

叠前密度反演方法研究

常规叠前三参数反演存在严重的病态性,直接获取地层密度信息存在难度。通过理论分析阐述了叠前密度反演的难点及可行性,认为大偏移距地震资料是实现密度反演的前提,多波联合反演能够有效提高密度提取的稳定性。同时,根据楔状模型试算结果对比,总结了影响叠前密度反演精度的关键因素。     

基于整体最小二乘法的GPS地质高程拟合研究

在测绘领域,关于整体最小二乘法的应用研究刚刚开始,受到众多学者的关注,如何提高测量数据处理的精确度与稳定性是目前面临的根本任务,将整体最小二乘法应用于GPS高程的拟合中,对拟合函数进行参数求解,并且该方法解算结果与传统最小二乘法解算结果进行对比分析,研究得出:模型以二次曲面模型为依据,对测量数据进行计算,计算结果与传统的最小二乘法相比,整体最小二乘法建立的模型更加合理、更加严密;对具体数据进行算例解算分析,并应用于平面模型与曲面模型中,然后通过整体最小二乘法与传统最小二乘法进行对比分析,采用整体最小二乘法进行GPS高程拟合得到的拟合结果更加贴近实际情况、更加准确。     

基于层析成像法的煤矿采空区勘探方法研究

为了对某井田采空区的埋深、地理位置以及现状进行精细化了解,确保井田在后期开采过程中矿井开采设计合理,采用层析成像法,研究了煤矿采空区地球物理特征、井田的地质概况以及层析成像在采空区勘探中的应用,采用炸药进行激发,接收点设置在地面,设置10条测线,共设置407道。研究得出:当地震波穿过采空区时,其能量、频率和能量均发生了显著的变化;在研究区,钻孔ZK2、ZK3钻孔位置处出现了显著的低速异常,表明该位置有采空区的存在,然后与实际钻孔资料进行对比分析,得出的反演结果较好地预测了采空区的位置,研究为同地质条件下井田采空区探测提供了借鉴。     

基于改进粒子群算法的阵列侧向测井快速反演

电阻率是评价储层含烃饱和度的重要物理参数,电阻率参数的精确度对测井储层参数评价及油气资源勘探开发方案有重要影响。在电法测井中,由于视电阻率影响复杂,如围岩—层厚、井斜、泥浆侵入、井眼、仪器分辨率等因素都会使测量的电阻率值产生较大的误差,测量资料准确度不够高,因而对测量的视电阻率数值进行校正很有必要。通过对电阻率资料反演的方法来进行视电阻率的校正,合适的反演算法一般都是要满足反演效率和精度的诉求。由于反演过程中伴随着大量的正演计算,所以实时反演对反演算法收敛速度及正演计算效率要求较高。提出了一种高速有效的实时反演算法——自适应混沌粒子群反演算法,与基本粒子群算法、马奎特算法相比,该算法在寻优成功率、收敛速度、抗噪性等方面具备一定优势。在反演的过程中,将严格的正演计算用预先制作的阵列侧向测井伪几何因子表格进行替代,采用线性插值法直接调用,在保证计算精度的前提下进一步提高了反演速度。构建三参数反演模型,将反演结果与基于渗流—对流扩散二场耦合的动态泥浆侵入模拟结果进行对比,证明了快速反演算法的适用性及准确性,可用于井场阵列侧向测井资料的实时反演处理。     

GPS高程测量数据处理分析及拟合方法研究

为了深入认识GPS高程测量数据处理及拟合方法,分析了GPS水准测量的误差,误差主要由接收站、卫星信号传播站和GPS卫星造成的,综合分析了提高测量精度的措施;研究了模型参数的抗差估计、GPS高程拟合模型的选择以及GPS高程转换模型参数优选流程,以实例为基础,研究了不同模型对水准联测数据检验和拟合结果、不同模型的精度和AIC值。研究得出,混合模型和综合模型的拟合精度和模型精度要明显优于单一模型。     

多站融合情况下云数据中心的功率分配方法

基于物联网（IoT）和新技术的智能系统的出现导致了更多的云计算服务的使用,有助于建立更多地理分布的数据中心,但数据中心耗电量巨大,增加了负荷,尤其是在多站融合模式中。将智能电网与云数据中心之间的功率分配问题建模为非合作博弈,提出了一种功率分配的最优方法,其基本思想是确定分配给每个多站模式的数据中心的最佳功率量,以实现公平的功率分配。为此,考虑数据中心的优先级,包括活动服务器的数量、能量消耗状态和运行的关键应用程序的数量。实验结果表明了该方法的有效性,该方案可使电网负荷降低80%以上。     

基于测井约束的煤田物性参数反演

煤层的物性参数反演是煤田地震勘探的重要技术手段,用于指导煤炭资源的生产与开发。该方法使用地震数据预测煤层物性特征,并刻画煤层的空间变化。但是常规煤层物性参数反演方法因缺乏高低频信息,降低了煤层反演精度。为了提高煤层物性参数反演精度,将测井数据用于地震数据反演方法,提出了基于测井约束的煤层物性参数反演方法。以准噶尔盆地为研究对象,利用实际地震数据和测井数据对反演方法进行应用分析。实际地震数据应用结果表明,基于测井约束的煤田物性反演方法能够取得较好的反演效果。