前面已講到,礦山安全系統(tǒng)是一個復雜的非線性系統(tǒng),礦山災害涉及許多不確定因素,且各個因素之間的相關關系錯綜復雜。無論是傳統(tǒng)的評價方法,還是模糊等的綜合方法,都沒有很多的解決以下問題:
。1)因素和結果的固定映射關系
傳統(tǒng)的評價方法,基本上以線性等固定關系來實現(xiàn)設定了事故因素和結果的映射關系;模糊綜合評價方法則在隸屬函數(shù)構造問題上事先設定了映射關系,盡管函數(shù)是分段、不連續(xù)的,但同樣存在線性關系。這明顯不能清晰反映事故系統(tǒng)動態(tài)、隨機和模糊特點的本構關系。
。2)定權和變權問題
評價因素中各指標在評價過程中權重的確定,是安全評價的核心,權重確定正確與否,直接影響到安全評價結果的置信度。傳統(tǒng)方法大多不管系統(tǒng)動態(tài)變化特點,采用定權的方式進行,由于因素及因素之間的作用也是變化的,因而在變權問題上沒有提供完善的解決方案。
。3)隨機性和模糊性問題
在對礦山進行安全評價的過程中,涉及的因素是復雜的。這些因素自身表現(xiàn)為隨機性,與災害的關系又表現(xiàn)為模糊性,而且因素間又相互關聯(lián),相互作用。一方面,有些因素不能用精確的數(shù)量進行描述,而只能是模糊概念;另一方面,各種因素的變化與災害之間不存在一一對應的函數(shù)關系,不可能建立精確的數(shù)學模型來求解,而模糊理論在處理這些問題上卻有著獨到的效果。
礦山災害的隨機性、模糊性和不確定性決定了礦山安全狀態(tài)的變化不會按照某一特殊的規(guī)律或函數(shù)變化。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡安全評價模型完全可以解決傳統(tǒng)方法所不能解決的幾個問題。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡有較強的非線性函數(shù)逼近能力,可以根據(jù)樣本數(shù)據(jù)訓練得到輸入輸出變量之間的函數(shù)關系,即可以通過網(wǎng)絡學習,確定各神經(jīng)元之間的耦合權值,從而使得網(wǎng)絡整體具有近似函數(shù)的功能。同時,模糊神經(jīng)根據(jù)需要給神經(jīng)網(wǎng)絡加入規(guī)則,這樣就可以避免“黑箱”問題。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡技術綜合模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡的優(yōu)點,克服了它們各自的缺點,因而完全可以應用于礦山安全評價的研究中。
結論
傳統(tǒng)的、事先設定變化規(guī)律和特性的評價方法鑒于其局限性,難以很好地解決礦山災害系統(tǒng)復雜多變的問題。因此,建立科學的礦山安全評價模型,開發(fā)行之有效的安全評價軟件包,加強礦山安全評價理論和技術的研究既有現(xiàn)實意義,又有長遠的歷史意義。
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