
摘要:煤炭是重要能源,在煤炭企業(yè)中綜合統(tǒng)計是能源統(tǒng)計行業(yè)的重要組成部分,也是重要的管理業(yè)務。神經(jīng)網(wǎng)絡法主要是對生物神經(jīng)信息進行模擬從而處理問題方法,并可以通過計算機系統(tǒng)得以實現(xiàn)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡作為一門新的學科、新的方法和新的技術在自然科學及社會科學等領域取得了豐碩成果。運用該算法構建了煤炭企業(yè)礦山效益決策模型,實現(xiàn)了對煤礦效益的綜合評價。根據(jù)評價結果,提出提高礦山效益相應改進措施。該方法的建立,為企業(yè)決策和生產(chǎn)經(jīng)營快速提供數(shù)據(jù)支持,從而提高煤炭企業(yè)管理水平,進而提升煤炭企業(yè)競爭力。
關鍵詞:統(tǒng)計 人工神經(jīng)網(wǎng)絡 煤炭
1引言
煤炭企業(yè)運作過程中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù),產(chǎn)生的這些數(shù)據(jù)如果統(tǒng)計得當將會對企業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要的指導。煤炭企業(yè)如何充分發(fā)掘產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中有用信息,利用現(xiàn)代信息統(tǒng)計技術對煤炭行業(yè)管理水平的提高有很大的幫助,最終對提高企業(yè)的競爭力有很大的幫助。
2神經(jīng)網(wǎng)絡在煤炭數(shù)據(jù)統(tǒng)計中的應用
如何充分統(tǒng)計出煤炭行業(yè)中數(shù)據(jù)當中的有用信息,進而提升煤炭企業(yè)的競爭力,為各級領導提供決策及指導生產(chǎn)經(jīng)營的詳實有關數(shù)據(jù)資料,已是煤炭企業(yè)獲得進一步發(fā)展的重要因素。人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術正是為迎合這種急劇增長的龐大數(shù)據(jù)要求而產(chǎn)生并迅速發(fā)展起來的,該技術為研究現(xiàn)代信息化處理提供了一種新的研究領域和方法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡是一個利用各種分析工具在龐大數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間關系和模型,從海量數(shù)據(jù)中用不平凡的方法發(fā)現(xiàn)有用的知識的過程。這些關系和模型可以用來做出分類和預測??梢哉f人工神經(jīng)網(wǎng)絡為管理信息系統(tǒng)注入了新的活力。如何將人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術作為強大的工具集以支持智能信息系統(tǒng)的研發(fā)。
在20世紀80年代前后人工神經(jīng)網(wǎng)絡快速發(fā)展起來,它主要是對生物神經(jīng)信息進行模擬從而處理問題方法。它作為一門新的學科、新的方法和新的技術在自然科學及社會科學等領域取得了豐碩成果。神經(jīng)網(wǎng)絡的應用越來越廣泛,同時也推動了神經(jīng)網(wǎng)絡自身的研究和發(fā)展,促成了各種具有不同功能作用的網(wǎng)絡結構和算法系統(tǒng)出現(xiàn),現(xiàn)在其理論體系愈加完善。
現(xiàn)在神經(jīng)網(wǎng)絡的統(tǒng)計方法及BP算法在工程上應用較為廣泛,其中數(shù)據(jù)統(tǒng)計規(guī)律的訓練方法是BP算法。模仿人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡結構建立網(wǎng)絡模型的多層感知器,其模型首先是輸入層、隱藏層和輸出層,它們又包含較多節(jié)點(或稱作神經(jīng)元亦或計算單元),它們所有節(jié)點進行連接,從而形成了并行分布處理網(wǎng)絡(見圖1)。
通過對人體神經(jīng)系統(tǒng)信號傳輸原理的模擬,神經(jīng)網(wǎng)絡內(nèi)所有的節(jié)點同人體內(nèi)的神經(jīng)元一樣,它們通過連接權值從而緊密相連,如果神經(jīng)元的輸入對神經(jīng)元內(nèi)閾值超過時候,它們就會輸出信號,輸出的信號會同時成為下個神經(jīng)元的輸入信號。由于其模擬人體神經(jīng)系統(tǒng),故它們原理很類似,都有通過不斷地學習既訓練才能達到其需要的要求。節(jié)點的激活函數(shù)、網(wǎng)絡的拓撲結構和網(wǎng)絡訓練方法決定了神經(jīng)網(wǎng)絡的性能。BP算法達到對網(wǎng)絡訓練的目的是通過對網(wǎng)絡連接權值大小不斷調(diào)整從而使訓練的網(wǎng)絡輸出的結果和需要的相同,這樣就達到了訓練網(wǎng)絡的目的[4]。
3人工神經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法
其中人工神經(jīng)網(wǎng)絡的建模統(tǒng)計方法有模糊統(tǒng)計方法和混合統(tǒng)計方法兩種方法,下文是對模糊統(tǒng)計和混合統(tǒng)計作出介紹[5-6]。
3.1模糊統(tǒng)計方法
由于傳統(tǒng)的數(shù)學模型方法對解決復雜的問題束手無策,模糊化、推理規(guī)則和機制、解模糊三個大的部分組成了所說的模糊建模方法,過程如下圖2所示。
3.2混合統(tǒng)計算法
隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡迅猛的發(fā)展,利用智能算法從而對難以確定參數(shù)的技術進行優(yōu)化處理已經(jīng)相當成熟,這些混合統(tǒng)計優(yōu)化的方法主要包括粒子群算法。
此種方法利用計算機語言的算法達到對生物體群體行為的模仿,進而對群體統(tǒng)計模型進行構建,此種方法有三條規(guī)則:為了避免碰撞而飛離最近的個體;飛向目標;飛向群體的中心。
可以利用下面兩個方程對基本粒子群的算法進行描述:
4總結
1)對神經(jīng)網(wǎng)絡技術利用到煤炭人工神經(jīng)網(wǎng)絡分析中的應用可以發(fā)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡技術在煤炭人工神經(jīng)網(wǎng)絡統(tǒng)計中將會有十分廣闊利用空間。2)針對現(xiàn)有煤炭綜合統(tǒng)計系統(tǒng)存在的不足,在傳統(tǒng)的統(tǒng)計系統(tǒng)基礎上增加了人工神經(jīng)網(wǎng)絡層,建立了一個基于粗糙集的多變量礦山效益統(tǒng)計模型,為人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術在煤炭企業(yè)綜合統(tǒng)計系統(tǒng)的應用做了一次嘗試。3)對現(xiàn)行企業(yè)效益評價方法進行分析研究,指出不足之處根據(jù)評價結果,能夠發(fā)現(xiàn)影響該礦山效益水平的指標,從而可以盡快提出提高煤礦開采效益相應改進措施,進而提高煤炭企業(yè)管理水平,提升煤炭企業(yè)競爭力。
參考文獻:
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作者:王菊