BP算法在矿井通风系统评价中的应用.pdf

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1、·72·煤矿机电2012年第5期BP算法在矿井通风系统评价中的应用郭军鹏，王金鹏(1．晋城煤炭规划设计院，山西晋城048000；2．中国矿业大学，江苏徐州221000)摘要：矿井通风系统安全评价是矿井通风安全现代化管理的重要内容。根据煤矿通风系统安全评价指标体系建立原则，建立多因素控制的煤矿安全评价BP人工神经网络模型。在此基础上，运用Matlab编制BP网络程序对网络进行训练，建立煤矿通风系统BP网络安全评价模型。预测结果表明，应用BP神经网络进行通风系统安全评价，网络收敛性满足要求，评价精度比较高。关键词：通风系统；安全评价；BP学习算法中图分类号：X913文献标识码：A文章编号

2、：1001—0874(2012)05—0072—03ApplicationofBPAlgorithmtoEvaluationofMineVentilationSystemGUOJun-peng，WANGJin-peng(1．JinehengCoalPlanning＆DesignInstitute，Jincheng048000，China；2．ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221000，China)Abstract：Safetyevaluationofthecoalmineventilationsystemisasubstanti

3、alcontentinthemodernmanagementofventilationsafety．Accordingtotheprinciplesforestablishingthesafetyevaluationindexsystemforcoalmineventilationsystem，theBPnetworkmultifaetorialmodelofsafetyevaluationisestablished．Onthisbasis，programmedtheBPneuralnetworkandtraineditbyusingMatlab，andtheBPnetworksaf

4、etyevaluationmodelofcoalmineventilationsystemissetup．ThepredictionresultsshowthatapplyingtheBPneuralnetworktothesafetyevaluationoftheventilationsystem，theconvergenceofnetworkmeetstheneedandtheprecisionofevaluationisfine．Keywords：ventilationsystem；safetyevaluation；BPlearningalgorithm安全、比较安全、一般安全

5、、不安全和非常不安全。0引言每一级都有一个数值和取值标准与之对应。进行安煤矿通风系统安全评价的核心任务就是对煤矿全评价时，根据对象的具体情况确定相应的评价值。的通风系统的可靠性、稳定性以及安全性进行评价，2BP人工神经网络算法达到系统安全的目的。神经网络算法具有自适应性、容错性、全面性和并行处理的特征，可以提高煤2．1网络结构矿通风系统安全评价的科学性和实用性J。1980年代，RumeLhart和McClelland提出的多层前馈反向传播学习算法，即BP算法，是梯度下降1矿井通风系统评价指标体系法在神经网络中的应用，网络结构如图2所示。u、Y矿井通风系统安全评价指标体系反映煤矿通风是

6、BP网络的输入、输出向量。网络由输入层、隐含系统的基本情况、主要特征和系统潜在危险状态。层及输出层节点组成，隐含层可能是单层，也可能是根据矿井通风系统的安全性和经济性要求，煤矿安多层，前后层通过权联接。全评价指标体系被划分为4个一级指标和19个二安全评价指标体系中有19个影响因素，故网络级指标J，如图1所示。用分级量化法把定性指标输入层节点数为19。通风系统安全等级分为5级，转换为定量指标。每个指标划分为5级，分别表示用(10000)，(01000)，(00100)，(00010)，2012年第5期煤矿机电·73·安全评价指标体系通通通通风风风风系质设管统量施理通局矿巷巷巷挡风风测防

7、主局有通反通矿巷风部井道道道风门桥风爆要部效风风风井道系通通A△风风配墙口口站门通通风系演阻巷测△△△统风风质速风口格格口口风风量统习力道风A△△△窒窒蛊口系积口口口格格格机机图管测失管理统孔格格格室，8，q室室管管／14绘理定修理△窒塞蜜室性口大J1lio，11理理制116[17／19，1理小厶，6112li3l5118性图1安全评价指标体系设E。为第P组样本输入时的网络目标函数，则：．，()=Ep()=~-Ildp—y(f)=÷∑[d如一()]=÷∑2