貯灰壩安全預(yù)警方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種貯灰壩安全預(yù)警方法，本方法將定期采集到的貯灰壩主壩的屬性數(shù)據(jù)輸入計算機建立屬性決策表，然后根據(jù)粗糙集約簡算法進行約簡得到影響該貯灰壩浸潤線高度的關(guān)鍵屬性，再根據(jù)約簡后的關(guān)鍵屬性的數(shù)據(jù)訓練多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；將采集到的關(guān)鍵屬性的數(shù)據(jù)輸入訓練好的多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)測即得到浸潤線高度的預(yù)測值，當浸潤線高度的預(yù)測值超過預(yù)先設(shè)定的安全值時，計算機通過連接的報警器報警。在選擇影響浸潤線高度值的因素時，本發(fā)明方法排除了主觀性和經(jīng)驗性的影響，能夠較準確地預(yù)測浸潤線高度值。
【專利說明】 貯灰壩安全預(yù)警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種貯灰壩安全預(yù)警方法，尤其是一種基于粗糙集神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的貯灰壩安全預(yù)警方法。
【背景技術(shù)】
[0002]貯灰壩是火力發(fā)電中主要的災(zāi)害來源之一，它的安全直接關(guān)系到下游人民的生命財產(chǎn)以及周邊生態(tài)環(huán)境的安全。而浸潤線是影響穩(wěn)定性的最重要的元素之一，浸潤線每下降lm，安全系數(shù)大約增加0.03?0.05。因此，可以通過預(yù)測浸潤線高度值來判斷貯灰壩的安全性。
[0003]近年來，很多學者提出了浸潤線高度值的預(yù)測方法:李娟等人在《中國安全生產(chǎn)科技技術(shù)》雜志2009年第5卷第I期76頁?79頁發(fā)表的《支持向量回歸機在尾礦壩浸潤線預(yù)測中的應(yīng)用》一文采用支持向量回歸機建立浸潤線預(yù)測模型，此方法在選擇影響浸潤線高度值的因素時具有一定的主觀性，并且在使用支持向量機時選擇核函數(shù)時，需要一定的經(jīng)驗性。李俊杰等人在《水電能源科學》雜志2005年第23卷第3期77頁?79頁發(fā)表的《RBF網(wǎng)絡(luò)在貯灰壩浸潤線預(yù)測中的應(yīng)用》一文采用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(簡稱RBF)的方法來預(yù)測浸潤線值，此方法在選擇影響浸潤線的因素時同樣存在較大的主觀性。上述浸潤線預(yù)測的方法受到主觀性因素和經(jīng)驗性因素的影響，導致貯灰壩浸潤線高度預(yù)測值的準確率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種貯灰壩安全預(yù)警方法，與現(xiàn)有的貯灰壩安全預(yù)警方法相t匕，本方法可以解決浸潤線高度預(yù)測值的準確率較低的問題。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)定期采集貯灰壩主壩的屬性數(shù)據(jù):壩頂高程，灘頂高程，灘前IOOm高程，干灘長度，庫水位，浸潤線高度；
(2)選取壩頂高程，灘頂高程，灘前IOOm高程，干灘長度，庫水位為條件屬性，浸潤線高度為決策屬性，將采集到的100組?1000組數(shù)據(jù)輸入到計算機中，建立屬性決策表，然后采用粗糙集約簡算法對所述屬性決策表進行約簡，約簡算法的步驟如下:
①求出決策表中的重復對象，并且將重復對象從決策表中去除；
②求出約簡集；
③計算約簡集的核；
④確定最佳約簡集，獲得關(guān)鍵屬性；
(3)將約簡得到的關(guān)鍵屬性數(shù)據(jù)輸入多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練；
(4)采集關(guān)鍵屬性的數(shù)據(jù)，將所述關(guān)鍵屬性數(shù)據(jù)輸入訓練好的多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析預(yù)測，得到浸潤線高度預(yù)測值；
(5)當預(yù)測得到的浸潤線高度超過預(yù)先設(shè)定的安全值時，計算機所連接的報警器報警。上述技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案是:步驟(3)中多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓練參數(shù)設(shè)置為:目標誤差為0.01,移動步長i為0.01。
[0006]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
將采集的數(shù)據(jù)通過粗糙集約簡后，可以去除原始數(shù)據(jù)中的噪聲以及次要屬性的干擾，從而獲得對于浸潤線高度影響較大的屬性，將這些屬性作為多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入值，其預(yù)測得到的浸潤線的準確率較高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0008]以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳述:
實施例1
(1)每隔3天采集某火力發(fā)電廠貯灰壩主壩的壩頂高程，灘頂高程，灘前IOOm高程，干灘長度，庫水位，浸潤線高度，共采集數(shù)據(jù)100組；
(2)選取壩頂高程，灘頂高程，灘前IOOm高程，干灘長度，庫水位為條件屬性，浸潤線高度為決策屬性，將采集到的100組數(shù)據(jù)輸入到計算機中，建立屬性決策表，見表1:
表1
【權(quán)利要求】
1.一種貯灰壩安全預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)定期采集貯灰壩主壩的屬性數(shù)據(jù):壩頂高程，灘頂高程，灘前IOOm高程，干灘長度，庫水位，浸潤線高度； (2)選取壩頂高程，灘頂高程，灘前IOOm高程，干灘長度，庫水位為條件屬性，浸潤線高度為決策屬性，將采集到的100組~1000組數(shù)據(jù)輸入到計算機中，建立屬性決策表，然后采用粗糙集約簡算法對所述屬性決策表進行約簡，約簡算法的步驟如下: ①求出決策表中的重復對象，并且將重復對象從決策表中去除； ②求出約簡集； ③計算約簡集的核； ④確定最佳約簡集，獲得關(guān)鍵屬性； (3)將約簡得到的關(guān)鍵屬性的數(shù)據(jù)輸入多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練； (4)采集關(guān)鍵屬性的數(shù)據(jù)，將所述關(guān)鍵屬性數(shù)據(jù)輸入訓練好的多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析預(yù)測，得到浸潤線高度預(yù)測值； (5)當預(yù)測的浸潤線高度超過預(yù)先設(shè)定的安全值時，計算機所連接的報警器報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C灰壩安全預(yù)警方法，其特征在于，步驟(3沖多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓練參數(shù)設(shè)置為:目標誤差為0.01,移動步長￡為0.01。
【文檔編號】G06N3/02GK104008418SQ201310748380
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】歐陽浩, 鄭慶華 申請人:廣西科技大學