[發(fā)明專利]用于應(yīng)急救援的瓦斯爆炸沖擊波傳播狀態(tài)快速預(yù)測(cè)方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010005680.1 | 申請(qǐng)日： | 2020-01-03 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111222238A | 公開（公告）日： | 2020-06-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉劍;曲敏;黃德;劉學(xué) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 遼寧工程技術(shù)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G06F30/20 | 分類號(hào)： | G06F30/20;G06F119/14;G06N3/04 |
| 代理公司： | 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109 | 代理人： | 李在川 |
| 地址： | 123000 遼*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 應(yīng)急 救援 瓦斯 爆炸 沖擊波 傳播 狀態(tài) 快速 預(yù)測(cè) 方法 | ||
1.一種用于應(yīng)急救援的瓦斯爆炸沖擊波傳播狀態(tài)快速預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：建立無加速補(bǔ)給條件下瓦斯爆炸沖擊波全風(fēng)網(wǎng)傳播的數(shù)值模擬模型或爆炸實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?/p>
步驟2：利用數(shù)值模擬或?qū)嶒?yàn)方式獲得N組影響瓦斯爆炸沖擊波的壓力、溫度、有毒氣體三種致災(zāi)因子傳播狀態(tài)的樣本大數(shù)據(jù)，每組樣本大數(shù)據(jù)包括致災(zāi)因子影響因素值以及致災(zāi)因子值；
步驟3：根據(jù)瓦斯爆炸沖擊波全風(fēng)網(wǎng)傳播模型建立瓦斯爆炸沖擊波傳播ANN預(yù)測(cè)模型，將每組樣本大數(shù)據(jù)中的致災(zāi)因子影響因素值作為ANN預(yù)測(cè)模型的輸入，致災(zāi)因子值作為ANN預(yù)測(cè)模型的輸出，所述ANN預(yù)測(cè)模型的輸入端集成有歸一化處理模塊，ANN預(yù)測(cè)模型的輸出端集成有反歸一化處理模塊；
步驟4：將N組樣本大數(shù)據(jù)輸入給ANN預(yù)測(cè)模型進(jìn)行ANN預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建，所述構(gòu)建包括訓(xùn)練過程和驗(yàn)證過程，隨機(jī)選取n組樣本大數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練過程中的訓(xùn)練樣本大數(shù)據(jù)，選取剩下的N-n組樣本大數(shù)據(jù)作為驗(yàn)證過程中的驗(yàn)證樣本大數(shù)據(jù)，訓(xùn)練過程中不斷調(diào)整ANN預(yù)測(cè)模型參數(shù)，繪制N-n組驗(yàn)證樣本大數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差值ε1散點(diǎn)圖，當(dāng)相對(duì)誤差值ε1到達(dá)波谷時(shí)，對(duì)應(yīng)參數(shù)的模型稱為最優(yōu)ANN預(yù)測(cè)模型，所述N-n組驗(yàn)證樣本大數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差值ε1的計(jì)算如公式(1)所示；
式中，yi表示ANN預(yù)測(cè)模型輸出的第i個(gè)致災(zāi)因子預(yù)測(cè)值，y′i表示第i組驗(yàn)證樣本大數(shù)據(jù)中的致災(zāi)因子值；
步驟5：隨機(jī)選取m組樣本大數(shù)據(jù)作為測(cè)試樣本大數(shù)據(jù)，將每組測(cè)試樣本大數(shù)據(jù)中的致災(zāi)因子影響因素值作為最優(yōu)ANN預(yù)測(cè)模型的輸入，對(duì)最優(yōu)ANN預(yù)測(cè)模型進(jìn)行準(zhǔn)確性的測(cè)試，當(dāng)m組測(cè)試樣本大數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差值ε2小于預(yù)設(shè)測(cè)試相對(duì)誤差值時(shí)，證明所述最優(yōu)ANN預(yù)測(cè)模型符合準(zhǔn)確性要求，所述m組測(cè)試樣本大數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差值ε2的計(jì)算如公式(2)所示；
式中，yj表示最優(yōu)ANN預(yù)測(cè)模型輸出的第j個(gè)致災(zāi)因子預(yù)測(cè)值，y′j表示第j組測(cè)試樣本大數(shù)據(jù)中的致災(zāi)因子值；
步驟6：將符合準(zhǔn)確性要求的最優(yōu)ANN預(yù)測(cè)模型用于瓦斯爆炸沖擊波傳播狀態(tài)的預(yù)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于應(yīng)急救援的瓦斯爆炸沖擊波傳播狀態(tài)快速預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟3中的瓦斯爆炸沖擊波傳播ANN預(yù)測(cè)模型是指爆源瓦斯爆炸沖擊波傳播ANN預(yù)測(cè)模型、均直巷道瓦斯爆炸沖擊波傳播ANN預(yù)測(cè)模型以及通過巷道交叉點(diǎn)的瓦斯爆炸沖擊波傳播ANN預(yù)測(cè)模型。
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