煤矿瓦斯灾害特征挖掘与融合预测

1、针对复杂的瓦斯灾害信息，首先从时域的角度对瓦斯灾害信号的均值、方差及峰值因子、峭度等特征指标进行分析，并在时域分析的基础上，对瓦斯信号的频域特征进行了分析，提出了瓦斯信号的谱峰分析方法。由于瓦斯灾害信号大多是非平稳信号，信号在任一时刻的幅值特性和频率特性都很重要，单纯孤立地从时域或频域上来分析是不够的，所以又提出了时频联合分析的方法，解决了瓦斯信号分析的局限性问题，找出了瓦斯信号分析的正确方法。2、提出了瓦斯灾害信息多分辨率特征分析的方法，同时提出了利用独立分量分析的方法对瓦斯灾害特征进行分析。独立分量分析的方法实际上是一种优化问题，它是在信息损失最小前提下，去除原数据中”冗余”。本文分析研究了标准独立分量分析方法、基于峰度的独立分量分析方法和基于负熵的独立成分分析方法。应用计算机仿真实验验证了独立分量分析算法的可靠性。3、对瓦斯灾害信息特征的提取方法进行了研究。首先分析了瓦斯灾害特征提取过程存在的问题，根据瓦斯灾害复杂性的特点，提出了三种有效提取瓦斯灾害特征信息的方法，并建立了相关的算法模型。（1）基于矩阵的奇异值的瓦斯灾害特征提取方法；（2）提出了基于最大熵原理的瓦斯灾害特征的