限定记忆GM-RBF瓦斯涌出预测:解决样本过饱和问题提升准确性

0 下载量 78 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 740KB PDF 举报
在当前煤矿开采面临复杂瓦斯条件的背景下,瓦斯涌出量预测的准确性对于保障安全生产至关重要。传统的预测方法存在样本数据库过饱和的问题,影响了模型的更新能力和预测精度。针对这一挑战,本文提出了一种限定记忆的GM-RBF瓦斯涌出量预测模型,旨在解决数据过饱和现象并提升预测性能。 首先,限定记忆模式借鉴了灰色系统理论,该理论强调处理小样本和非结构化数据,通过累加生成操作减少数据的随机性和波动性,以便更好地挖掘和总结数据规律。灰色GM(1,N)预测模型利用1阶线性微分方程对数据进行处理,通过累积生成操作(AGO)生成新的序列,并用白化形式的微分方程描述系统的发展和驱动机制。 其次,GM-RBF(Gaussian Radial Basis Function)算法结合了神经网络的优势,能够处理非线性关系,但传统RBF网络容易受到数据噪声的影响。限定记忆策略在这里的应用,是通过固定预测所需的样本库容量,确保模型主要依赖于最新且时效性强的数据,从而降低对历史数据的过度依赖,减少预测的滞后性。 文章实例验证了在车集煤矿2612工作面的应用,结果显示,限定记忆下的多维GM-RBF模型在拟合瓦斯浓度变化趋势上表现出极佳的准确性,其拟合曲线的离散性较小,与实际监测结果更为接近。这表明该模型在瓦斯涌出量预测方面具有显著优势,有助于提升煤矿安全生产水平。 总结来说,本文提出的限定记忆GM-RBF瓦斯涌出量预测模型是一种有效的解决方案,它结合了灰色系统理论和神经网络的优势,通过优化模型容量设计,解决了数据过饱和问题,提高了瓦斯涌出量预测的精确性和实时性,对于煤矿安全管理和生产效率提升具有实际意义。