利用人工神经网络预测地下采矿活动造成的道路沉降

H. V. Nguyen, D. Le, Long Quoc Nguyen, Tomasz Lipecki
{"title":"利用人工神经网络预测地下采矿活动造成的道路沉降","authors":"H. V. Nguyen, D. Le, Long Quoc Nguyen, Tomasz Lipecki","doi":"10.29227/im-2023-02-49","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Osiadanie dróg spowodowane działalnością górniczą stanowi poważny problem na obszarach o intensywnej działalności górnictwa podziemnego. Dlatego też przewidywanie osiadań dróg ma kluczowe znaczenie dla skutecznego zarządzania gruntami i planowania infrastruktury. W artykule zastosowano sztuczną sieć neuronowa (ANN) do przewidywania osiadań dróg spowodowanych podziemną działalnością górniczą w Wietnamie. Model SSN zaproponowany w badaniu to przyjęto w oparciu o rekurencyjny, wieloetapowy proces predykcji, w którym dodawana jest wartość przewidywana z poprzedniego kroku do szeregu czasowego, aby przewidzieć następną wartość. Cały zbiór danych obejmujący 12 mierzonych okresów obejmujący 12 miesięcy z 1-miesięcznym czasem powtarzania jest podzielony na zbiór uczący dla pierwszych 9 mierzonych okresów i zbiór testowy dla ostatnich 3 mierzonych okresów. Walidacja krzyżowa K-krotna jest najpierw zastosowany do zbioru uczącego w celu określenia najlepszych hiperparametrów modelu, które następnie wykorzystuje się do przewidywania osiadania gruntu.Błędy bezwzględne prognozowanego osiadania drogi zależą od odstępu czasu pomiędzy ostatnią zmierzonym czasem a czasem przewidywanym. Błędy te w dziesiątym miesiącu dla trzech badanych punktów wynoszą 3,0%, 0,1% i 0,1% i wzrastają do 4,8%, 3,3%, i 1,5% w jedenastym miesiącu oraz 7,2%, 2,5% i 1,3% w dwunastym miesiącu. Stwierdzono, że błędy bezwzględne są niewielkie. Wykazano, że proponowana w tym badaniu metoda wykorzystująca SSN może zapewnić dobre przewidywanie czasowe osiadań dróg na terenach górniczych.","PeriodicalId":14535,"journal":{"name":"Inżynieria Mineralna","volume":" 759","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Przewidywanie osiadania dróg spowodowanego podziemną działalnością górniczą za pomocą sztucznych sieci neuronowych\",\"authors\":\"H. V. Nguyen, D. Le, Long Quoc Nguyen, Tomasz Lipecki\",\"doi\":\"10.29227/im-2023-02-49\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Osiadanie dróg spowodowane działalnością górniczą stanowi poważny problem na obszarach o intensywnej działalności górnictwa podziemnego. Dlatego też przewidywanie osiadań dróg ma kluczowe znaczenie dla skutecznego zarządzania gruntami i planowania infrastruktury. W artykule zastosowano sztuczną sieć neuronowa (ANN) do przewidywania osiadań dróg spowodowanych podziemną działalnością górniczą w Wietnamie. Model SSN zaproponowany w badaniu to przyjęto w oparciu o rekurencyjny, wieloetapowy proces predykcji, w którym dodawana jest wartość przewidywana z poprzedniego kroku do szeregu czasowego, aby przewidzieć następną wartość. Cały zbiór danych obejmujący 12 mierzonych okresów obejmujący 12 miesięcy z 1-miesięcznym czasem powtarzania jest podzielony na zbiór uczący dla pierwszych 9 mierzonych okresów i zbiór testowy dla ostatnich 3 mierzonych okresów. Walidacja krzyżowa K-krotna jest najpierw zastosowany do zbioru uczącego w celu określenia najlepszych hiperparametrów modelu, które następnie wykorzystuje się do przewidywania osiadania gruntu.Błędy bezwzględne prognozowanego osiadania drogi zależą od odstępu czasu pomiędzy ostatnią zmierzonym czasem a czasem przewidywanym. Błędy te w dziesiątym miesiącu dla trzech badanych punktów wynoszą 3,0%, 0,1% i 0,1% i wzrastają do 4,8%, 3,3%, i 1,5% w jedenastym miesiącu oraz 7,2%, 2,5% i 1,3% w dwunastym miesiącu. Stwierdzono, że błędy bezwzględne są niewielkie. Wykazano, że proponowana w tym badaniu metoda wykorzystująca SSN może zapewnić dobre przewidywanie czasowe osiadań dróg na terenach górniczych.\",\"PeriodicalId\":14535,\"journal\":{\"name\":\"Inżynieria Mineralna\",\"volume\":\" 759\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-12-31\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Inżynieria Mineralna\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.29227/im-2023-02-49\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Inżynieria Mineralna","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.29227/im-2023-02-49","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

在地下采矿活动密集的地区,采矿活动造成的道路沉降是一个严重问题。因此,预测道路沉降对于有效的土地管理和基础设施规划至关重要。本文采用人工神经网络(ANN)来预测越南地下采矿活动引起的道路沉降。研究中提出的 SSN 模型是基于递归多步预测过程而采用的,其中上一步的预测值被添加到时间序列中以预测下一步的值。整个数据集包括 12 个月的 12 个测量期,递归时间为 1 个月,前 9 个测量期被分为学习集,后 3 个测量期被分为测试集。首先对学习集进行 K 倍交叉验证,以确定模型的最佳超参数,然后用其预测地面沉降。所研究的三个点在第十个月的误差分别为 3.0%、0.1% 和 0.1%,第十一个月的误差分别为 4.8%、3.3% 和 1.5%,第十二个月的误差分别为 7.2%、2.5% 和 1.3%。绝对误差很小。结果表明,本研究提出的使用 SSN 的方法可以对采矿区的道路沉降进行良好的时间预测。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Przewidywanie osiadania dróg spowodowanego podziemną działalnością górniczą za pomocą sztucznych sieci neuronowych
Osiadanie dróg spowodowane działalnością górniczą stanowi poważny problem na obszarach o intensywnej działalności górnictwa podziemnego. Dlatego też przewidywanie osiadań dróg ma kluczowe znaczenie dla skutecznego zarządzania gruntami i planowania infrastruktury. W artykule zastosowano sztuczną sieć neuronowa (ANN) do przewidywania osiadań dróg spowodowanych podziemną działalnością górniczą w Wietnamie. Model SSN zaproponowany w badaniu to przyjęto w oparciu o rekurencyjny, wieloetapowy proces predykcji, w którym dodawana jest wartość przewidywana z poprzedniego kroku do szeregu czasowego, aby przewidzieć następną wartość. Cały zbiór danych obejmujący 12 mierzonych okresów obejmujący 12 miesięcy z 1-miesięcznym czasem powtarzania jest podzielony na zbiór uczący dla pierwszych 9 mierzonych okresów i zbiór testowy dla ostatnich 3 mierzonych okresów. Walidacja krzyżowa K-krotna jest najpierw zastosowany do zbioru uczącego w celu określenia najlepszych hiperparametrów modelu, które następnie wykorzystuje się do przewidywania osiadania gruntu.Błędy bezwzględne prognozowanego osiadania drogi zależą od odstępu czasu pomiędzy ostatnią zmierzonym czasem a czasem przewidywanym. Błędy te w dziesiątym miesiącu dla trzech badanych punktów wynoszą 3,0%, 0,1% i 0,1% i wzrastają do 4,8%, 3,3%, i 1,5% w jedenastym miesiącu oraz 7,2%, 2,5% i 1,3% w dwunastym miesiącu. Stwierdzono, że błędy bezwzględne są niewielkie. Wykazano, że proponowana w tym badaniu metoda wykorzystująca SSN może zapewnić dobre przewidywanie czasowe osiadań dróg na terenach górniczych.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信