[發明專利]一種基于灰色關聯模型的突水水源判別方法

在審

• 申請號: 201810233684.8
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108389135A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 劉凱旋;劉啟蒙;張妹
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于灰色關聯模型的突水水源判別方法，其特征在于，該方法包括：

步驟A，收集目標區域各含水層實測水質資料及突水情況；

步驟B，基于實測水質資料，建立灰色關聯模型；

步驟C，數據標準化處理；

步驟D，計算關聯系數；

步驟E，關聯度計算及確定關聯序。

步驟F，確定突水水源，與實際情況對比。

2.根據權利要求1所述的一種基于灰色關聯模型的突水水源判別方法，其特征在于,步驟B中，基于實測水質資料，建立灰色關聯模型，具體過程如下：

統計分析礦井歷次水質分析結果的基礎上，將各個水樣的主要化學成分作為灰色關聯分析的原始數據，結合灰色系統理論中的灰色關聯度分析方法將取樣點水質及待研究水樣水質進行關聯度分析，將突水點水樣作為母序列(X₀)，其余各含水層水樣作為子序列(X_j),j＝1,2,3...。

3.根據權利要求1所述的一種基于灰色關聯模型的突水水源判別方法，其特征在于,步驟C，數據標準化處理，具體過程如下：

為了分析比較不同的量，首先應將水質原始數據進行單位化處理，即進行標準化無量綱處理：

X(k)為標準化序列，X⁽⁰⁾k為原始數據序列。

4.根據權利要求1所述的一種基于灰色關聯模型的突水水源判別方法，其特征在于，步驟D，計算關聯系數，具體過程如下：

ε_j(k)＝(Δ_min+ρΔ_max)/(Δ_j(k)+ρΔ_max)式中，ε_j(k)為母序列X₀與在第k點的關聯系數；Δ_j(k)＝|X₀(k)－X_j(k)|，為第k點X₀與X_j的絕對差；Δ_min＝min{min|X₀(k)－X_j(k)|}，括號內表示X₀序列與X_j序列對應各點的最小差，而Δ_min表示在各序列最小差的基礎上，按j＝1，2，…，n，找出所有序列中的最小差，即兩級最小差，Δ_max意義類似。ρ為分辨系數，一般取0.5。

5.根據權利要求1所述的一種基于灰色關聯模型的突水水源判別方法，其特征在于，步驟E,關聯度計算及確定關聯序，突水水源,具體過程如下：

將母序列X₀(k)與子序列X_j(k)的幾個關聯系數值進行均值化運算，記為rj，定義rj為子序列Xj(k)與母序列X₀(k)的關聯度,其中:

將關聯度rj(j＝1,2,...)按數值大小排列即得到子序列X_j(k)對母序列X₀(k)的關聯序。

6.根據權利要求1所述的一種基于灰色關聯模型的突水水源判別方法，其特征在于，步驟F，確定突水水源，與實際情況對比，具體操作如下：

關聯度序列中，關聯度最大的即為突水水源。