基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型

黨洪量，黃銀寶，范文科，竇光源，云啟成，談 艷

(1. 吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061； 2. 青海省地質(zhì)調(diào)查局，青海 西寧 810000)

基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型

黨洪量1,2，黃銀寶2，范文科2，竇光源2，云啟成2，談 艷2

(1. 吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061； 2. 青海省地質(zhì)調(diào)查局，青海 西寧 810000)

傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)方法使用的是構(gòu)架理論或粗糙理論，因此傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)缺少策略性以及收益關(guān)系。針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型設(shè)計(jì)，引入博弈理論的理念，這樣可以把局中人、行動(dòng)、信息、策略、收益、均衡和結(jié)果等融入礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)過(guò)程中，保證對(duì)礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查能夠進(jìn)行有策略性的評(píng)價(jià)。由于博弈理論的引入在建立評(píng)價(jià)模型過(guò)程中需要進(jìn)行參數(shù)的重新標(biāo)定，防止引入的新概念與傳統(tǒng)評(píng)價(jià)模型的參數(shù)發(fā)生沖突，同時(shí)增加了運(yùn)籌學(xué)的使用參數(shù)，這樣能夠更加全面的進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)評(píng)價(jià)模型的使用條件進(jìn)行了優(yōu)化，保證了引入理論以及新的評(píng)價(jià)模式能夠進(jìn)行適用。設(shè)計(jì)了對(duì)比仿真試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效驗(yàn)證，證明了基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型的有效性。

博弈理論；礦產(chǎn)資源；地質(zhì)勘查；評(píng)價(jià)模型

0 前 言

博弈論是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個(gè)分支也是運(yùn)籌學(xué)的一部分，使用博弈理論進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)價(jià)可以提高評(píng)價(jià)過(guò)程的關(guān)系清晰程度，并且評(píng)價(jià)過(guò)程中可以進(jìn)行一定的限定規(guī)劃,保證了評(píng)價(jià)模型進(jìn)行良好的對(duì)策籌劃[1-2]。傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)方法使用的是構(gòu)架理論或是粗糙理論，沒(méi)有在決策中滿足利益追求關(guān)系[3-4]。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系的擴(kuò)充，利益實(shí)質(zhì)化已經(jīng)是各行各業(yè)的審評(píng)的關(guān)鍵指標(biāo),博弈論的引進(jìn)是解決評(píng)價(jià)與利益最有效的途徑之一,在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)過(guò)程中，傳統(tǒng)的理論是無(wú)法進(jìn)行條件平衡、因素平衡、利益標(biāo)準(zhǔn)平衡的,博弈論最主要的特點(diǎn)是運(yùn)籌學(xué)的一部分，運(yùn)籌學(xué)包含方向把控以及條件的引進(jìn)平衡，因此博弈論是平衡因素、條件最好的引入理論[5-6]。傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)方法還無(wú)法考慮除礦產(chǎn)資源以外的因素,并且無(wú)法把評(píng)價(jià)與利益進(jìn)行一定的有機(jī)綁定[7-8]。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出一種基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型。引入博弈論的理念，這樣可以把局中人、行動(dòng)、信息、策略、收益、均衡和結(jié)果等融入礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)過(guò)程中，保證對(duì)礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查能夠進(jìn)行有策略性的評(píng)價(jià)，由于博弈論的引入在建立評(píng)價(jià)模型過(guò)程中需要進(jìn)行參數(shù)的重新標(biāo)定，防止引入的新概念與傳統(tǒng)評(píng)價(jià)模型的參數(shù)發(fā)生沖突，同時(shí)增加了運(yùn)籌學(xué)的使用參數(shù)，這樣能夠更加全面的進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)評(píng)價(jià)模型的使用條件進(jìn)行了優(yōu)化，保證了引入理論以及新的評(píng)價(jià)模式能夠進(jìn)行適用。為了保證本文設(shè)計(jì)的基于博弈論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型的有效性，設(shè)計(jì)了對(duì)比仿真試驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效的證明了本文設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型的有效性。

1 使用博弈理論優(yōu)化評(píng)價(jià)模型結(jié)構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型，由于引入了博弈理論，因此，改變了傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型結(jié)構(gòu)，為了能夠進(jìn)行更加全面的評(píng)估，同時(shí)保證評(píng)估的準(zhǔn)確性，因此本文設(shè)計(jì)的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型，選用的是組合模塊框的應(yīng)用結(jié)構(gòu)，這樣可以平衡評(píng)價(jià)因素之間的關(guān)系，最主要的是平衡了利益與標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系。同時(shí)也解決了傳統(tǒng)方法中沒(méi)有策略性以及收益關(guān)系的問(wèn)題。

2 礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型的設(shè)計(jì)

2.1礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型參數(shù)設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型，為了實(shí)現(xiàn)多評(píng)價(jià)因數(shù)的平衡以及引入利益關(guān)系，對(duì)基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型的參數(shù)就需要重新的設(shè)定[9]，這樣能夠保證評(píng)價(jià)過(guò)程的準(zhǔn)確性，同時(shí)平衡準(zhǔn)確與利益之間的平衡，首先對(duì)解隸度進(jìn)行重新設(shè)定，過(guò)程如下：

(1)

(2)

(3)

其中，H(t)表示評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的臨界差值，必須在鄰接點(diǎn)之內(nèi)才能進(jìn)行計(jì)算；k(t)表示策權(quán)臨界系數(shù)；A(t)表示評(píng)估范圍的臨界值；L(t)表示影響評(píng)價(jià)最大的影響因子數(shù)；δh表示極限系數(shù)，這是表征參數(shù)在值域[45.9，52.3]之間。通過(guò)上述公式完成對(duì)評(píng)價(jià)模型的參數(shù)設(shè)置。

2.2礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型應(yīng)用條件設(shè)定

本文設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型，在使用過(guò)程需要對(duì)使用條件進(jìn)行限定，不能無(wú)限制的使用，在條件限定過(guò)程中主要是對(duì)數(shù)據(jù)關(guān)系的平衡限定，以及對(duì)評(píng)價(jià)深度的限定，對(duì)數(shù)據(jù)關(guān)系平衡的限定用公式表示為：

(4)

μit=cenit=lnIit-lnA-φl(shuí)nKik-φl(shuí)nKit-

(5)

3 仿真實(shí)驗(yàn)分析

為了測(cè)試本文設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型的有效性，設(shè)計(jì)了對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)。以某礦區(qū)為例進(jìn)行試驗(yàn)。為了保證試驗(yàn)的有效性，同時(shí)使用傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行試驗(yàn)。

3.1參數(shù)設(shè)定

為保證設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型的有效性，對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，利益指標(biāo)的無(wú)量化處理后的數(shù)據(jù)yi在68.5至78.6值域范圍之內(nèi)；設(shè)置Qi(y)評(píng)估區(qū)域的指標(biāo)集為15.85；為了保證基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型能夠準(zhǔn)確的對(duì)礦區(qū)進(jìn)行估價(jià)，設(shè)置?Ω、ξij、(e/R)2、k(t)分別為8.65/1 500/3 500/3.2設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)如表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)

根據(jù)上述仿真設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下。

3.2結(jié)果分析

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)傳統(tǒng)多媒體交互系統(tǒng)與本文設(shè)計(jì)的交互系統(tǒng)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄，如表2所示。

表2 試驗(yàn)結(jié)果

分析表2結(jié)果得知，本文設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)序值比傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法高出16.92，評(píng)價(jià)序值是衡量評(píng)價(jià)方法全面性的指標(biāo)，可以看出本文設(shè)計(jì)的方法能夠進(jìn)行更加全面的評(píng)價(jià)。價(jià)值承接值是描素評(píng)價(jià)方法的均衡性的指標(biāo)，通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出本文的方法可以進(jìn)行更加均衡評(píng)價(jià)。

對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

1 傳統(tǒng)方法； 2 本文設(shè)計(jì)方法

分析圖1結(jié)果得知，本文設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型，其評(píng)價(jià)過(guò)程的準(zhǔn)確率明顯高于傳統(tǒng)方法。

誤差率對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

1 傳統(tǒng)方法； 2 本文設(shè)計(jì)方法

分析圖2結(jié)果得知，本文設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型，評(píng)價(jià)過(guò)程的誤差率比傳統(tǒng)方法的抵一倍左右。

綜上所述，本文設(shè)計(jì)的基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型，由于結(jié)合了博弈理論，因此可以對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行快速的準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文提出一種基于博弈理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)模型設(shè)計(jì)，引入博弈理論的理念，這樣可以把局中人、行動(dòng)、信息、策略、收益、均衡和結(jié)果等融入礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)過(guò)程中，保證對(duì)礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查能夠進(jìn)行有策略性的評(píng)價(jià)，由于博弈理論的引入在建立評(píng)價(jià)模型過(guò)程中需要進(jìn)行參數(shù)的重新標(biāo)定，防止引入的新概念與傳統(tǒng)評(píng)價(jià)模型的參數(shù)發(fā)生沖突，同時(shí)增加了運(yùn)籌學(xué)的使用參數(shù)，這樣能夠更加全面的進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)評(píng)價(jià)模型的使用條件進(jìn)行了優(yōu)化，保證了引入理論以及新的評(píng)價(jià)模式能夠進(jìn)行適用。希望通過(guò)本文的研究能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源勘查的評(píng)價(jià)提供一定的理論依據(jù)。

[1] 吳安兵, 郭科, 柳炳利. 基于灰色—模糊理論的礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)——以藏中地區(qū)為例[J]. 金屬礦山, 2015, 44(3): 133-137.

[2] 薛黎明, 崔超群, 鄭欣, 等. 基于改進(jìn)的 AHP 與模糊理論的縣域礦產(chǎn)資源綜合評(píng)價(jià)組合評(píng)價(jià)模型應(yīng)用[J]. 中國(guó)礦業(yè), 2017, 26(2): 58-65.

[3] Guo Y, Guorong F U, Junqi L I, et al. Evaluation of Work Safety Standardization Operation of Geological Exploration Units Based on Entropy Matter-element Extension Model[J]. Safety & Environmental Engineering, 2016(6)： 122-125+131.

[4] L Guxian. The types of geological exploration in metallic ore field and their evaluation scheme[J]. Earth Science Frontiers, 2015(4)： 17-25.

[5] Zhu Y. Mineral Resources Assessment:A New Combination Model of Scientific Research with Mineral Exploration[J]. Acta Geologica Sinica, 2016(9)： 398-407.

[6] Zhang Q, Zhang Y C, Wang Q. Mining geological environment partition of mineral resources exploration area in Tonghua City[J]. Jilin Geology, 2016(1)： 97-101.

[7] Zhong M R, Xiao-Xue H U, Huang J B, et al. The Equity Analysis of Mineral Resources Exploitation Compensation Based on Combination Equilibrium Evaluation Model[J]. Economic Geography, 2015(4)： 164-170.

[8] Wang D H. A discussion on some problems concerning deep exploration of mineral resources in South China[J]. Geology in China, 2016(5)： 121-134.

[9] Wang Z D, Wang T, Wei-Ming M A, et al. Preliminary study on mineral resource evaluation of integrated exploration area:Dachang gold mine in QingHai province as example[J]. China Mining Magazine, 2015(11)： 15-18+91.

EvaluationModelofMineralResourcesGeologicalExplorationonGameTheory

DANG Hongliang1,2, HUANG Yinbao2, FAN Wenke2, DOU Guangyuan2, YUN Qicheng2, TAN Yan2

(1.CollegeofEarthScience,JilinUniversity,Changchun,Jilin130061,China; 2.QinghaiGeologicalSurvey,Xining,Qinghai810000,China)

The traditional method of geological exploration and evaluation of mineral resources is used to evaluate the system of architecture theory or rough theory. It has no lack of strategic mineral resources, geological exploration and evaluation and benefit relations. According to the above problems, we will put forward a kind of mineral resources geology exploration evaluation model based on game theory-the introduction of the concept of game theory. So, you can put the players, including action, information, strategy, such as income, balanced and the results, into the mineral resources in the process of geological exploration and evaluation to ensure geological exploration of mineral resources in a strategic evaluation. Due to the introduction of game theory in establishing, the evaluation parameters is required in the process of the ink to re-mark to prevent the introduction of the new concept with the parameters of the traditional evaluation model. In doing so, we increase the use of operations research parameters, as can establish a more comprehensive evaluation. The application conditions of the evaluation model are optimized. The introduction theory and the new evaluation model can be applied. In order to verify the design of the mineral resources geology exploration evaluation model on game theory, the validity of the design in contrast simulation test of effective verification by experimental data can prove that mineral resources geology in exploration evaluation model on game theory is effective.

Game theory; Mineral resources; Geological exploration; Evaluation model

2017-07-19

國(guó)家自然科學(xué)基金(51677155)

黨洪量(1986-)，男，陜西榆林人，在職碩士研究生，地質(zhì)礦產(chǎn)工程師，研究方向：礦產(chǎn)勘查評(píng)價(jià)與地勘項(xiàng)目管理，手機(jī)：18209711479， E-mail：289853181@qq.com.

P624

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.05.002