Исследование прогнозирования пропущенных значений измеренных данных ЭРТ для угольной шахты на основе алгоритма GRNN
Research on missing value prediction of measured ERT data for coal mine based on a GRNN algorithm
2026-01-13
SCID: 54.1/d555rbfr
Discuss with AI
томография электрического сопротивленияотключение электродаобобщённая регрессионная нейронная сетьинтерполяция средним значениемпрогнозирование пропущенных значений
Figures from the paper
Abstract (AI)
В процессе долговременного мониторинга подошвы угольного пласта на очистном забое с использованием электрической томографии удельного сопротивления (ЭРТ) потеря данных, вызванная размыканием электродов, отрицательно влияет на раннее предупреждение прорыва воды и препятствует выявлению скрытых опасностей, что затрудняет безопасное производство. Из-за специфики контролируемой среды ремонт офлайн-электродов может быть несвоевременным. Поэтому обработка потерь измеренных данных, вызванных размыканием электродов, стала задачей, которую необходимо решать в процессе долговременного мониторинга. В статье анализируется влияние размыкания электродов на измеренные данные и излагается принцип работы обобщённой регрессионной нейронной сети (GRNN). Пропущенные значения в измеренных данных прогнозируются с помощью алгоритма GRNN. Результаты верификационных экспериментов в водяном баке показали, что при исходной целостности данных 82,96 % точность прогнозируемых данных достигает 91,46 %, а при исходной целостности 55,56 % точность прогнозируемых данных всё ещё достигает 82,45 %. Наконец, предложенный метод применён на реальных очистных забоях. Набор данных с целостностью 73,8 % был предсказан; по сравнению с измерениями при всех работающих электродах точность предсказанных данных составила 85,18 %. Точность данных, предсказанных предложенным методом, на 14,99 % выше, чем точность данных, предсказанных с использованием обычно применяемого метода интерполяции по среднему значению.
Key Findings
1
Алгоритм общей регрессионной нейронной сети (GRNN) может предсказывать пропущенные измеренные данные ЭРТ, вызванные отключением электродов.
2
Отключение электродов при долговременном мониторинге ЭРТ вызывает значительную потерю данных, ухудшающую раннее предупреждение прорыва воды в угольных шахтах.
3
Точность предсказаний GRNN на 14,99% выше, чем у обычно используемого метода интерполяции средним значением для пропущенных данных ЭРТ.
4
При практическом применении на забое угольной шахты: предсказание набора данных с целостностью 73,8% дало точность 85,18% по сравнению с измерениями при всех онлайн-электродах.
5
В верификации в водяном баке: при целостности исходных данных 55,56% точность предсказания GRNN составила 82,45%.
6
В верификации в водяном баке: при целостности исходных данных 82,96% точность предсказания GRNN достигла 91,46%.
Research Object
Измеренные данные электротомографии сопротивления (ERT) при мониторинге пласта угольной шахты (с пропущенными значениями из‑за размыкания электродов)
Research Subject
Прогноз/восстановление пропущенных измерений ERT, вызванных размыканием электродов, с помощью алгоритма общей регрессионной нейронной сети (GRNN) и оценка точности предсказаний по сравнению с базовым методом интерполяции
Publication Details
Publication Date
2026-01-13
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest