金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (9): 274-280.
王强华1 ,王福奇1 ,杨云斌1 ,李旭升1 ,秦安平1 ,王新刚1 ,李培根2
WANG Qianghua1 ,WANG Fuqi1 ,YANG Yunbin1 ,LI Xusheng1 ,QIN Anping1 ,WANG Xingang1 ,LI Peigen2
摘要: 针对矿井底板突水预测中存在的特征维度高、计算复杂度大、算法参数选择依赖经验、模型泛化能力不 足等问题,提出了一种基于主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)与果蝇优化算法(Fruit Fly Optimization Al gorithm,FOA)改进支持向量分类机(Support Vector Classification,SVC)的矿井底板突水预测模型(PCA-FOA-SVC模 型)。首先,利用主成分分析对底板突水的多维影响因素数据进行降维处理;其次,采用果蝇优化算法对支持向量分 类机的惩罚因子和核函数参数进行自适应全局寻优;最后,利用优化后的支持向量分类机构建最优分类超平面,实现 底板突水状况的二分类预测。从已发表的学术论文中提取公开数据作为测试集,测试结果表明:经算法优化后分类 准确率由79.8%提升至98.6%,且算法在达到最佳适应度值时迭代次数仅为17,均方根误差低至0.021。上述结果验 证了主成分分析与果蝇优化算法改进支持向量分类机的有效性。模型进一步测试显示,预测准确率达98.31%,预测 耗时仅5.24 s,显著优于其他对比模型。该模型可为矿井底板突水灾害的早期预警和安全防控提供有效的技术支撑。
中图分类号: