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河南理工大学学报(自然科学版)2024年第06期:基于MIV-PSO-BPNN的掘进面风温预测方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:程磊;李正健;贺智勇;史浩镕;王鑫;

单位:河南理工大学安全科学与工程学院;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心;河南省科学院;

摘要:目的 为防治矿井热害,解决矿井掘进面风温预测问题,方法 提出一种MIV算法优化的PSO-BPNN预测模型。通过利用MIV算法确定模型的输入变量,以BP网络建模,使用粒子群优化算法结合BP神经网络实现掘进工作面风流温度的预测,得到预测结果并与BPNN模型、PSO-BPNN模型、SVR模型相比较。结果 结果表明:MIV-PSO-BPNN预测模型的相对误差为-0.47%~1.81%,分别优于PSO-BPNN、BPNN、SVR预测模型的-3.96%~1.93%,-5.54%~2.98%,-2.16%~2.95%,预测模型的误差为-0.1~0.5℃,表明预测值与实测值基本一致;与BPNN预测模型、PSO-BPNN预测模型、SVR预测模型相比,MIV-PSO-BPNN预测模型的预测结果平均绝对误差分别减少65%,54%,50%,均方误差分别减少88%,78%,69%,表明该预测模型的预测效果优于其他3种模型。结论 所提模型适用于矿井掘进工作面风温的预测。

关键词:BP神经网络;;MIV算法;;粒子群优化算法;;风温预测;;算法优化

基金资助:国家自然科学基金资助项目(U1904210)