基于自注意力机制增强的CNN-LSTM的榴弹轨迹多步超前预测

由于榴弹飞行轨迹呈现复杂性、时变性和突变性等特点,给近程防空拦截系统带来了极大的挑战。针对目前轨迹数据时空特征捕捉困难且只能进行较少步数预测的问题,提出一种引入自注意力机制的基于卷积神经网络和长短期记忆神经网络(1dimension Convolutional neural network-Long short-term memory-Attention, 1D CNN-LSTM-ATT)的一维轨迹多步超前预测模型。将所提模型与CNN-LSTM、LSTM模型分别进行单步和多步预测对比分析;实现对于目标轨迹的从T时刻到未来任意T+K时刻的高精度实时多步超前预测。实验结果表明:无论是单步还是多步预测,1D CNN-LSTM-ATT模型预测的评价指标明显优于其他2个模型;1D CNN-LSTM-ATT模型预测500步(即10 s)的累计预测误差在射程方向为82.83 m,高度方向为11.68 m,横偏方向为0.07 m,为实施弹体拦截及时响应提供了重要保障。

立式高速数控机床热变形误差超前预测方法

由于使用现有预测方法进行预测的预测结果与温度实际值的残差最大值>0.03μm,预测效果差,因此本文研究立式高速数控机床热变形误差超前预测方法。利用卷积神经网络将温度场映射至热误差的预测空间中,使热变形数据作为热误差预测模型的输入,还原温度场。建立数控机床热误差预测模型,将测温点的温度数据代入模型中,可以预测热误差。设计分布差异的更新方法,将阈值设为作用范围有限圆半径的值,当预测样本点至预测结果的距离等于该阈值时,系统输出相应的预测结果。试验结果表明,试验组的关键测温点的温度预测曲线与温度实际值比较一致,在8个测温点中计算得到的残差最大值均为0.01μm~0.03μm,结果符合预期。本文方法能够保证预测值与实际值之间偏差较小,提升预测模型的稳定性。

矿井瞬变电磁法在超前预测煤层断层中的应用

煤矿采掘中,超过1/2煤厚断层会大大影响到煤矿采掘工作的顺利进行。因此,煤矿企业在生产期间需要对断层进行提前预测,便于提前预防断层的出现。经探测发现,矿井瞬变电磁法可有效预测煤层中的断层,其原理为通过接收探测方向煤岩层中发射的磁场信号,产生并返回的二次场信号,获取相关地质信息。瞬变电磁法借助多匝重叠回线装置,采用多扇面多角度探测技术、曲线异常规律与纵横切片技术,可预测矿井巷道前方断层。实际应用表明,选择矿井瞬变电磁法展开超前探测,能对隐伏断层等构造进行有效预报,有助于指导煤矿安全生产。

隧道光面爆破结合机器狗超前预测技术的应用研究

将机械狗用于隧道光面爆破的预测与监控,可大大提高隧道的安全性与工作效率。该设备配备有激光雷达、高清摄像机等多种环境检测设备,可对隧道中的地质构造、裂隙和变形进行综合监控,实现对爆炸效应的精确预报。其次,设计了一套完善的巡视方案,包含日常巡视和专项巡视,可以有效地监控整个工程的运行状况,并对其进行危险预警。该方法在提高资料收集精度的同时,也可使爆破计划得到最优,降低工程风险,保证了光爆法的安全性和有效性。

滇东复杂地质条件探地雷达与井下地震综合超前预测小构造

在我国西南地区,地质条件复杂,煤层瓦斯储量丰富,矿井水文地质条件多变,地质预报是保障矿井安全生产的重中之重。为有效探明矿井巷道前方的隐伏构造,仅依靠单一物探方法,受井下探测环境限制,探测效果往往不能满足生产需求。以滇东矿区雨汪煤矿首采工作面为例,结合当前矿井开采工艺,采用探地雷达与井下二维地震相结合的方法,对巷道前方隐伏构造进行综合预测预报研究。在顶板瓦斯抽采巷采用井下二维地震进行底板探测,获取巷道底板下煤层构造赋存信息。利用工作面顶板瓦斯抽采巷和邻近掘进巷道的空间位置关系,结合研究区构造发育规律,将解释构造短距离推理延伸至掘进巷道,作为掘进巷道构造分布预测依据。随后,根据掘进巷道的掘进进尺,在巷道掘井工作面采用探地雷达进行超前探测。对比分析探地雷达与地震数据,修正构造解释位置,排除井下噪音的异常解释。最终生成一个高精度地质模型,指导矿井生产。经研究区揭露验证分析,本研究方法的预测准确率高达90%,且误差小于1 m。

股票价格技术分析的数学原理及超前预测方法

传统技术分析方法无法在数学上证明其有效性,使用古老而原始的图形和指标分析手段来获取股票价格中的基本波动信息,其分析结果不仅大大滞后于实际的股票价格变化趋势,还受随机噪声的严重干扰,具有很大的不确定性。本文根据《数理金融学》的实证研究结果建立了股票价格数学模型,从数学上证明了在微观尺度上表现出随机性和不可预测性的股票价格波动,在宏观尺度上具有总体的确定性和可预测性,并设计出LPD数字低通差分滤波器,可从股票价格数据中分离出相位超前的基本波动微分信号,提前预测基本波动的运动状态,以期为股票投资者提供及时有效的科学决策依据。

数控机床热变形误差超前预测研究

针对当前数控机床热变形误差实施补偿存在的预测值滞后实际补偿值问题,提出基于长短期记忆(LSTM)神经网络算法热误差超前预测解决方案,详细探讨LSTM神经网络算法的解析流程,建立基于LSTM神经网络算法热误差超前预测模型,并进行关键温测点及热变形误差超前预测实验。实验结果表明:热变形误差实际值与预测值的最大残差、平均值和均方差均在可控范围内,超前预测的准确度为86.3%,进一步论证了机床热变形误差超前预测的有效性。

滑坡滑动面位置的确定及超前预测

依据滑坡深部位移信息 ,分析滑坡“B”型、“D”型、“r”型变形特征 ,确定滑坡滑动面位置 ,提出了滑坡滑动面位置超前预测的位移矢量法。为系统分析及超前预测滑坡滑动面位置提供依据 。

地下洞室施工期围岩力学参数反演与力学响应超前预测自动化系统开发

围岩力学参数反演、围岩与支护结构力学响应的超前预测以及依据超前预测结果开展反馈设计是地下洞室工程信息化设计与施工中的关键技术环节。现阶段,参数反演效率较低,以及数值建模、参数反演与超前预测这一过程无法实现自动化,在很大程度上制约着信息化设计与施工的深入应用。为此,作者提出将优化效率更高的异步粒子群优化算法(APSO算法)应用于围岩力学参数反演,进而构建了地下洞室施工期围岩力学参数优化反演模型;提出文件分块与信息分组及顺序编码技术,实现了有限元正演分析数据文件的参数化自动生成与更新。在上述基础上,给出了地下洞室施工期围岩力学参数反演与力学响应超前预测的实现流程,开发了集数值建模、参数反演与超前预测于一体的自动化系统。算例分析验证了所提出方法与所开发系统的可行性与实用性。

长大隧道施工地质超前预测预报技术应用研究

结合渝怀铁路金洞隧道施工地质超前预测预报技术的实施,着重介绍长大隧道施工地质超前预测预报技术应用研究的目的、思路、方法、手段、工作原理、实施步骤与判别方法、主要预测预报成果及体会。

基于煤田测井复合参数的煤层瓦斯含量超前预测探讨

通过对淮南某勘探区1煤层瓦斯含量实测值与其对应测井响应值相关关系分析,构建复合评价参数,利用回归分析法建立瓦斯含量与复合参数之间的数学模型,对勘探区的煤层瓦斯含量进行超前预测,为瓦斯含量实际测定工作寻找异常目标区。实践结果表明:煤层瓦斯含量与所构建的复合参数高度相关,相关系数为0.95;利用数学模型求得的瓦斯含量准确性高,可为井下煤层开采过程中瓦斯含量评测提供参考,同时为煤田测井曲线资料再利用提供了1种新的有效手段。

基于数据驱动的风力发电系统一步超前预测转速控制

针对风力发电系统转速控制系统的特点,提出了一种基于数据驱动的一步超前预测控制方法。该方法先利用动态线性化技术,采用投影算法在线估计伪偏导数,然后通过最小化一步超前加权性能指标获得广义最小方差预测控制算法;为了取得更好的跟踪效果,引入一个自适应项用于增强输出跟踪能力,使得系统输出响应具有更强的跟踪能力。仿真结果验证了该方法的有效性。

郭屯煤矿主井冻结温度场超前预测与工程决策

在冻结温度场测温数据的基础上,以实测土体热物理参数为初值,通过有限元高精度拟合,反演土体原位冻结条件下的导热系数,并以此为基础进行超前预测,为郭屯煤矿主井冻结工程的方案决策提供依据。

基于独立模型的非线性时间序列多步超前预测

提出一种非线性时间序列的多步超前独立预测方法.对比逐步递归方法和独立预测方法,分析了积累误差对多步超前预测性能的影响.采用递归神经网络(RNN)实现了独立预测方法,建立了城市轨道交通能耗预测模型.通过MATLAB训练和测试该模型,比较了两种方法下的多步超前预测输出.结果表明,独立预测方法的误差优于逐步递归方法.最后指出了独立预测方法的优缺点及适用范围.

隧道超前预测地震波伪谱法数值模拟

本文通过研究地震波动方程伪谱法的基本原理,在伪谱法数值正演模拟基础上,结合弹性波动方程的傅氏有限差分逆时深度偏移方法,实现隧道超前预报条件下的波动方程偏移成像。并通过工程应用验证伪谱法数值模拟的可靠度与精确度。

牛头山隧道进口山体塌方的超前预测和处理

对建德市牛头山隧道进口山体塌方的原因进行分析,提出超前预测在隧道施工中的重要性。并介绍塌方段施 工处理方案。

“超前预测事故”对安全管理之我见

我国的安全生产方针是“安全第一，预防为主，综合治理”，此方针的重点在预防为主。预防为主就是按照系统化、科学化的管理思想，按照事故发生的规律和特点，千方百计预防事故的发生，做到防患于未然，将事故消灭在萌芽状态。虽然人类在生产活动中还不可能完全杜绝事故的发生，但只要思想重视，预防措施得当，事故是可以最大程度减少的。为切实做到“预防为主”，实现本质安全，在实际的安全生产管理过程中，加强隐患排查工作，对查出的隐患不彻底整改不放过，对事故发生的可能性、危害程度作出较科学的、清醒的判断，即做好“超前预测安全事故”工作，以制定出切实可行的应急防范措施，可以有效地减少事故的发生，确保生产的安全稳定。

立足基础 为矿山“把脉”实现地质超前预测预报

该文针对安阳煤田瓦斯防治工作中的地质超前预测预报技术应用展开阐述，通过立足于地质基础资料的收集。搞好地质素描，运用“综合立体式超前预报技术’为矿山‘匏球’。以实现地质超前预测预报，使施工快速、安全、经济、合理进行。

基于功率谱分析的超前预测控制在车载稳定平台中的应用

研发了一台具有单自由度补偿的车载稳定平台系统,结合车辆行驶过程中外界扰动量的功率谱分析,提出了基于功率谱分析的超前预测控制方法。通过预测平台未来时刻的扰动,并分析功率谱中不同频率谐波分量,对系统响应滞后的影响特性,得到系统的滞后时间,对预测步数进行实时修正。

应用“事故超前预测理论”搞好安全用电工作初探

本文是结合个人从事电气安全工作的实践,从应用安全系统工程中的“事故超前预测理论”角度,浅析了以理论指导实践,并取得安全用电工作成果的过程。