Модель прогнозирования внезапных выбросов угля и газа в реальном времени
Real-Time Prediction Model of Coal and Gas Outburst
2020-10-29
SCID: 54.1/ne3vpdhy
Discuss with AI
критерий Паутаидентификация аномальных данныхточность 97.5%предсказание выброса угля и газазаполнение по коэффициенту корреляциизаполнение недостающих данныхслучайный лесреальное времячувствительность 100%специфичность 84.6%
Figures from the paper
Abstract (AI)
Внезапные выбросы угля и газа являются одной из основных угроз безопасности шахт. Точное прогнозирование таких выбросов является ключевым для предотвращения аварий. Существующие модели прогнозирования по умолчанию предполагают полноту и корректность данных. На практике же часто встречаются пропуски и аномальные значения данных, что ухудшает качество прогнозов. Поэтому в данной работе впервые предлагается использовать коэффициент корреляции для оперативного заполнения пропущенных данных. Идентификация аномальных данных осуществляется на основе критерия Паута (правило 3 сигм). Для построения прогностической модели применён метод случайного леса. Достигнуты показатели: чувствительность 100%, точность 97,5% и специфичность 84,6%. Эксперименты показывают, что модель обеспечивает прогнозирование внезапных выбросов угля и газа в реальном времени при наличии пропусков и аномальных значений данных и может быть использована как новый подход к прогнозированию таких выбросов.
Key Findings
1
Разработана модель для прогнозирования выбросов угля и газа в реальном времени на основе классификатора Random Forest.
2
Аномальные значения данных идентифицируются с помощью критерия Паута перед прогнозированием.
3
Для заполнения пропущенных данных в реальном времени впервые предложено использовать восполняющую интерполяцию на основе коэффициента корреляции.
4
Модель показала чувствительность 100%, точность 97.5% и специфичность 84.6% на оценочных данных.
5
Предложенная система способна выполнять прогнозирование выбросов в реальном времени при наличии пропущенных и аномальных данных, предлагая практический новый подход к прогнозу.
Research Object
Система предсказания выбросов угля и газа в шахтах в режиме реального времени (модель предсказания на основе случайного леса с онлайн-дополнением пропущенных данных и детекцией аномалий)
Research Subject
Работа в реальном времени и устойчивость модели при наличии пропущенных и аномальных данных, включая дополнение пропусков по коэффициенту корреляции, идентификацию аномалий по критерию Паута и оценку качества предсказания (чувствительность, точность, специфичность)
Publication Details
Publication Date
2020-10-29
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest