imperialist competitive algorithm
در نشریات گروه مهندسی معدن-
در این تحقیق، مطالعه جامعی به منظور پیشبینی پرتاب سنگ به عنوان یک پدیده رایج و نامطلوب ناشی از عملیات آتشباری در معدنکاری روباز صورت گرفته است. علیرغم در دسترس بودن چندین مدل تجربی برای پیش بینی فاصله پرتاب سنگ، پیچیده بودن ارزیابی پرتاب سنگ موجب کاهش کارایی این مدلها شده است. بنابراین، از روش های آماری و هوشمند مصنوعی قدرتمند برای پیش بینی پرتاب سنگ در معدن مس سونگون در ایران استفاده شده است. برای این منظور، روش رگرسیون چندمتغیره خطی (LMR) الگوریتم رقابت استعماری (ICA) سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) و شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی پرتاب سنگ با در نظر گرفتن پارامترهای موثر شامل قطرچال، گلگذاری، بارسنگ، خرج ویژه و حداکثر خرج در هر تاخیر مورد استفاده قرار گرفته ا ست. با توجه به نتایج به د ست آمده، شبکه ع صبی با ساختار 5 ورودی، 8 نرون در لایه پنهان و یک خروجی با الگوریتم یادگیری لونبرگ – مارکوارت (ML) و 2 توابع انتقال لگاریتمی سیگمویید به عنوان بهترین شبکه با مقادیر جذر میانگین مربعات خطا (RMSE (و ضریب همب ستگی (R) به ترتیب برابر با 04/5 متر و 6/95 درصد برای پیشبینی پرتاب سنگ انتخاب گردید. همچنین نتایج نشان داد که روش ICA دارای قابلیت نسبتا بالایی در پیش بینی پرتاب سنگ میباشد و روش های LMR و ANFIS نیز در رده های بعدی قرار گرفتند. در نهایت، آنالیز حساسیت نشان داد که پارامترهای خرج ویژه و قطر چال بیشترین تاثیر را بر روی پرتاب سنگ در این تحقیق دارد.
کلید واژگان: پرتاب سنگ، رگرسیون چند متغیره خطی، الگوریتم رقابت استعماری، سیستم استنتاج عصبی - فازی تطبیقی، شبکه عصبی مصنوعیIn this research work, a comprehensive study is conducted to predict flyrock as a typical and undesirable phenomenon occurring during the blasting operation in open-pit mining. Despite the availability of several empirical methods for predicting the flyrock distance, the complexity of flyrock analysis has resulted in the low performance of these models. Therefore, the statistical and robust artificial intelligence techniques are applied for flyrock prediction in the Sungun copper mine in Iran. For this purpose, the linear multivariate regression (LMR), imperialist competitive algorithm (ICA), adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS), and artificial neural network (ANN) methods are applied to predict flyrock with effective parameters including the blasthole diameter, stemming, burden, powder factor, and maximum charge per delay. According to the attained results, the ANN model with the structure of 5-8-1, Levenberg-Marquardt as the learning algorithm, and log-sigmoid (logsig) as the transfer functions are selected as the optimal network with the RMSE and R2 values of 5.04 m and 95.6% to predict flyrock, respectively. Also it can be concluded that the ICA technique has a relatively high capability in predicting flyrock, with the LMR and ANFIS models placed in the next. Finally, the sensitivity analysis reveal that the powder factor and blasthole diameters have the most importance on the flyrock distance in the present work.
Keywords: Flyrock distance, linear multivariate regression, Imperialist Competitive Algorithm, Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System, Artificial Neural Network -
International Journal of Mining & Geo-Engineering, Volume:54 Issue: 2, Summer-Autumn 2020, PP 167 -171
Twenty measured blast data from the Golegohar iron mine (southern Iran) were used to generalize nonlinear models for the estimation of dominant frequencies of blast waves using rock mass, explosive characteristics, and blast design. The imperialist Competitive Algorithm (ICA) was used to determine the nonlinear regression model coefficients. Possessing a good correlation coefficient, the proposed model can be directly used for predicting blast-induced dominant frequencies of waves. The determination coefficient (R2</sup>) found by the ACI-based nonlinear model was 0.98 for frequency, while that of the traditional Multivariate Linear Regression Model (MVLRM) was 0.89. Also, according to the calculation of other well-known statistical errors between the estimated and real measured values of frequency, ICA-based models have higher Variance Account for (VAF) value, as well as lower values of Route Mean Square Error (RMSE), Variance Absolute Relative Error (VARE), Median Absolute Error (MEDAE), and Mean absolute percentage error (MAPE)compared to the linear model. It was found that the proposed nonlinear model is more accurate and capable of estimating the values of the dominant frequency of blast waves.
Keywords: Ground vibration, frequency, nonlinear model, Imperialist Competitive Algorithm -
In this work, we tried to automatically optimize the cost of the concrete segmental lining used as a support system in the case study of Mashhad Urban Railway Line 2 located in NE Iran. Two meta-heuristic optimization methods including particle swarm optimization (PSO) and imperialist competitive algorithm (ICA) were presented. The penalty function was used for unfeasible solutions, and the segmental lining structure was defined by nine design variables: the geometrical parameters of the lining cross-section, the reinforced feature parameters, and the dowel feature parameters used among the joints to connect the segment pieces. Furthermore, the design constrains were implemented in accordance with the American Concrete Institute code (ACI318M-08) and guidelines of lining design proposed by the International Tunnel Association (ITA). The objective function consisted of the total cost of structure preparation and implementation. Consequently, the optimum design of the system was analyzed using the PSO and ICA algorithms. The results obtained showed that the objective function of the support system by the PSO and ICA algorithms reduced 12.6% and 14% per meter, respectively.Keywords: Meta-Heuristic Optimization, Segmental Lining, Particle Swarm Optimization, Imperialist Competitive Algorithm, Tunnel Boring Machine
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.