首页 期刊 西安科技大学学报 煤自燃预测的支持向量回归方法 【正文】

煤自燃预测的支持向量回归方法

作者:邓军; 雷昌奎; 曹凯; 马砺; 王伟峰 西安科技大学安全科学与工程学院; 陕西西安710054; 西安科技大学陕西煤火防控重点实验室; 陕西西安710054; 徐州安云矿业科技有限公司; 江苏徐州221008; 中国矿业大学通风防灭火研究所; 江苏徐州221008
煤自燃   支持向量回归   粒子群优化   神经网络  

摘要:煤自燃温度的准确预测是矿井煤自燃防控的关键。为了科学准确地预测采空区煤自燃温度,在大佛寺煤矿40106综放工作面开展现场观测实验,以现场束管监测系统数据为基础,采用粒子群优化算法(PSO)优化支持向量回归(SVR)参数,建立了煤自燃温度预测的PSO-SVR模型;同时,在保证训练和测试样本不变的前提下,建立了标准SVR模型、BP神经网络(BPNN)模型和多元线性回归(MLR)模型,并与PSO-SVR模型预测结果进行对比分析。MLR,BPNN,SVR和PSO-SVR模型训练样本预测结果的平均绝对百分比误差(MAPE)分别为:5.75%,0.84%,4.16%和1.13%,测试样本预测结果的MAPE分别为:5.17%,3.03%,3.83%和1.34%.结果表明:MLR模型预测结果最差,说明煤自燃温度与气体指标之间的非线性关系更显著,线性模型不宜于煤自燃预测;BPNN模型训练样本预测效果极佳,但测试样本预测效果较差,易出现“过拟合”现象,泛化性较差;PSO-SVR模型预测精度较标准SVR模型有了极大提高,更适宜于煤自燃预测。

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