基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的瓦斯預(yù)測(cè)方法研究

張翼

摘要：隨著當(dāng)今社會(huì)地不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對(duì)于生活的要求也在不斷地提高之中，而作為當(dāng)今社會(huì)中非常重要的煤礦生產(chǎn)行業(yè)來(lái)說(shuō)同樣也是如此。在煤礦生產(chǎn)行業(yè)中，瓦斯爆炸作為一種比較常見的問(wèn)題往往容易發(fā)生，相關(guān)人員需要有效地避免這種問(wèn)題所帶來(lái)的影響。在如今的大數(shù)據(jù)時(shí)代下，相關(guān)人員可以有效地結(jié)合這種技術(shù)來(lái)進(jìn)行避免，結(jié)合先進(jìn)的信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等手段，通過(guò)信息化的方式來(lái)構(gòu)造瓦斯事故預(yù)測(cè)系統(tǒng)。本文也就側(cè)重于對(duì)這種預(yù)測(cè)方法進(jìn)行分析，希望能夠幫助到有需要的人。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);瓦斯預(yù)測(cè);方法研究

中圖分類號(hào)： TP311.13;TD712?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：1672-9129（2020）09-0049-01

引言：煤炭作為我國(guó)的一種重要能源來(lái)說(shuō)，人們對(duì)其的需求量是非常大的，因此就需要不斷地開展相關(guān)的煤礦開采工作，但是在進(jìn)行開采的過(guò)程中往往容易出現(xiàn)瓦斯爆炸的安全事故。由于我國(guó)在這方面的技術(shù)還未能達(dá)到一個(gè)成熟的階段，因此面對(duì)這種問(wèn)題也難以有效解決。如今的社會(huì)發(fā)展正朝著大數(shù)據(jù)以及信息化方向發(fā)展，在這樣的背景之下，相關(guān)人員需要結(jié)合這種技術(shù)來(lái)進(jìn)行瓦斯預(yù)測(cè)，以此來(lái)有效地幫助煤礦開采工作安全進(jìn)行。

1?大數(shù)據(jù)技術(shù)

如今的社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)以及潮流正是大數(shù)據(jù)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，生活中的各行各業(yè)都需要將其自身的技術(shù)朝信息技術(shù)方向發(fā)展，大數(shù)據(jù)作為其中一種非常重要的技術(shù)來(lái)說(shuō)同樣需要人們不斷地研究以及探討[1]。該技術(shù)是一種將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，并且對(duì)其中潛在的有用信息進(jìn)行提取和引用，對(duì)于技術(shù)其自身來(lái)說(shuō)是改變了傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單的從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找數(shù)據(jù)的方式，從而進(jìn)化成為一種更加深層次的技術(shù)。其能夠從深層次的數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析，并且以數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)探討其背后存在的關(guān)聯(lián)關(guān)系，之后再?gòu)暮暧^以及微觀的角度進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)以及推理。對(duì)于當(dāng)前大部分的施工技術(shù)來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)地提出也是很好的解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)采取的問(wèn)題，能夠從數(shù)據(jù)分析的角度去發(fā)現(xiàn)時(shí)間背后存在的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而解答現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的難題。并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷地發(fā)展以及完善，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式得到了淘汰，如今的數(shù)據(jù)處理方式已經(jīng)變成了一種更加快速并且準(zhǔn)確的方式，對(duì)復(fù)雜業(yè)務(wù)以及海量數(shù)據(jù)的處理能力也發(fā)揮出了巨大的作用，對(duì)于整體的數(shù)據(jù)處理來(lái)說(shuō)奠定了非常良好的基礎(chǔ)。

2?聚類分析法

聚類分析法的本質(zhì)是將一組研究對(duì)象的數(shù)據(jù)根據(jù)其本身的類型以及相似度來(lái)對(duì)其進(jìn)行分類，分類的過(guò)程中需要將不同的數(shù)據(jù)根據(jù)其自身的某種相似性來(lái)進(jìn)行區(qū)分，通常這類數(shù)據(jù)之間的差別都比較小。對(duì)于不同類別的研究對(duì)象來(lái)說(shuō)其中存在的差別就相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大。在進(jìn)行分類的過(guò)程中，通常會(huì)將數(shù)據(jù)源集合中的記錄按相似度劃分成若干個(gè)子集，在每個(gè)子集可由不同的相似度值來(lái)描述時(shí)，就對(duì)應(yīng)形成了一個(gè)簇。在進(jìn)行聚類分析的過(guò)程中則是需要對(duì)這種簇進(jìn)行分析，以簇作為一個(gè)整體。

2.1劃分方法。首先就是比較常見的劃分方法，這類方法需要在數(shù)據(jù)源集合中隨機(jī)的選擇若干個(gè)研究對(duì)象作為聚類的原型，之后就需要將一些其他的研究對(duì)象來(lái)分配到對(duì)應(yīng)的相似組中，但是在劃分的過(guò)程中需要良好地把控個(gè)體與最近類之間的距離，不然就很有可能發(fā)生混淆的情況，一旦發(fā)生混淆的情況那么工作人員想要有效地對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就需要花費(fèi)更多的時(shí)間，從而影響了數(shù)據(jù)處理的效率[2]。對(duì)于每個(gè)研究對(duì)象都需要按照以上步驟進(jìn)行操作，在劃分的過(guò)程中也會(huì)發(fā)現(xiàn)一些不同研究對(duì)象之間可能存在更加相似的數(shù)據(jù)，根據(jù)這種不同的情況來(lái)進(jìn)行細(xì)致地調(diào)整以及優(yōu)化，最終才能夠得到一個(gè)處于合理區(qū)間的聚類原型。

2.2層次方法。其次就是層次方法，層次方法在瓦斯預(yù)測(cè)技術(shù)中也是一種比較常見的技術(shù)，這種方法通常需要構(gòu)建一種樹形結(jié)構(gòu)，構(gòu)建的方式是需要工作人員對(duì)數(shù)據(jù)按照“自下向上”或者“自上向下”的方式，最終都是通過(guò)方向的方式來(lái)進(jìn)行研究對(duì)象的劃分，并且劃分的方法還可以更加細(xì)化的分為凝聚以及分裂。首先，凝聚的方法是采用自下向上的方式，首先需要對(duì)終止的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，將每一個(gè)研究個(gè)體單獨(dú)劃分成一個(gè)分組，通過(guò)每個(gè)分組之間的距離來(lái)具體地判斷是否需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行合并或者將其作為相鄰分組，當(dāng)所有的分組最終都能夠得到明確的分類之后并且形成一個(gè)完整的整體，那么整體的分組活動(dòng)也就代表著完成，工作人員就可以將這種數(shù)據(jù)投入到后續(xù)的使用中。分裂則是采用了自上向下的方式進(jìn)行分組，同樣也是設(shè)置一個(gè)終止的數(shù)據(jù)條件，將所有研究對(duì)象安排在一個(gè)統(tǒng)一概念描述的簇中，然后不斷地收縮約束條件使其成為更小更加精準(zhǔn)的簇。最終當(dāng)每個(gè)研究對(duì)象都能夠歸類到精確的簇中或者已經(jīng)達(dá)到了預(yù)先設(shè)置的終止條件，那么整體的分組活動(dòng)完成。

2.3基于密度的方法。基于密度的方法相比較于前兩者來(lái)說(shuō)是經(jīng)常使用的一種大型數(shù)據(jù)集合分類方法，該分類方法通常是以局部的集合數(shù)據(jù)特征來(lái)判斷聚類的標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)成為一種基于密度的分析方法。簇的概念是一種將同樣概念描述的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)以及分類從而形成的一種集合，因此每個(gè)簇內(nèi)的密度是非常大的。相反，不同的簇類或者是相似的簇類之間存在的距離量是比較大的，兩者之間存在的密度相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較稀疏。通過(guò)這種方法則是能夠?qū)⒐铝⒌难芯總€(gè)體進(jìn)行篩選，因此被廣泛應(yīng)用在大型數(shù)據(jù)集合中。

3?結(jié)語(yǔ)

總而言之，在如今的煤礦開采行業(yè)中，瓦斯爆炸的安全事故相對(duì)來(lái)說(shuō)是一種比較常見的事故，一旦發(fā)生這種事故對(duì)于整體的煤礦開采進(jìn)度以及人員生命安全來(lái)說(shuō)都會(huì)造成很大的影響。想要有效地解決這種問(wèn)題就需要相關(guān)人員不斷地創(chuàng)新以及研究新的瓦斯預(yù)測(cè)方法，以此來(lái)推動(dòng)社會(huì)地發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊曉東，林曉霞，徐譽(yù)尹.基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的瓦斯預(yù)測(cè)方法研究[J].福建電腦，2018，034（011）：114-115

[2]司麗娟.基于大數(shù)據(jù)的環(huán)境趨勢(shì)估計(jì)方法研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2018，43（12）：180-184.