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中文题名 |
XML数据智能管理若干关键技术研究 |
| 中文关键词 |
XML键;;蚁群算法;;粒子群算法;;向量矩阵;;投影频繁模式树;;重构 |
| 学科专业名称 |
计算机应用技术 |
| 中文摘要 |
随着海量XML数据的涌现与传递,XML已成为互联网上信息表示和数据交换的一个重要标准,继而产生了对XML数据管理的需求,如何有效地表示、查询与挖掘这些XML数据已经成为当前XML数据管理领域遇到的一个重要挑战。 针对目前XML数据管理研究现状中存在的问题与不足,本文研究了XML数据模型、群体智能、模式识别、神经网络、数据挖掘与智能计算等原理与方法,在原型系统XBASE上提出了一系列基于XML键的数据清洗、查询、数据挖掘等新的智能管理方法,同时探讨了XML重构的有效途径等问题。 本文围绕XML数据的查询与数据挖掘等智能管理问题展开研究,研究内容和取得的成果主要体现在以下四方面: 1.XML数据管理框架—XPDM的建立 现有的XML数据模型存在着四个问题影响了XML数据的有效管理,即:(1)数据的异构:给多数据源集成带来许多困难,影响了信息查询的有效性;(2)数据的非一致性:由于数据约束的不完整性,常导致数据前后不一致,影响数据查询的准确性;(3)多数据源之间数据依赖关系的不确定性:影响数据之间的归并与查询;(4)语义标准的规范:由于XML正处于发展之中,许多规范还不完善,往往导致了查询语句的繁琐与混乱。 针对以上问题,本文提出了一种以XML键构建的向量空间模型为基础、利用概率理论进行操作的海量XML数据管理框架—XPDM。该框架通过对XQuery 1.0和XPath 2.0数据模型XDM进行语义规范新扩充及XML数据矢量转换,较好地解决了以上四个问题。 2.数据智能清洗与查询策略 为了解决XML文档中的“脏数据”问题,通过引入XML键组合及XML向量模型,利用贝叶斯学习方法与马尔可夫链概率转移策略建立XML数据清洗过程的元数据模型,利用XML树相似性判定算法,提出了一种智能清洗XML数据的新方法,通过相应规则库的预定义完成XML数据的清洗;另外为了解决XML数据清洗检测繁锁及灵活性差的问题,提出了通过合理组合XML键、融入粒子群算法、结合隐马尔可夫模型信息抽取策略构建XML数据清洗优化算法;为了提高XML数据查询的智能性与有效性,通过采用启发式方法,结合XML半结构化的特点,将粒子算法与蚁群算法融入到海量XML数据概率查询上,并进行相应改进,实现了数据查询范围的并行处理能力与收敛效率的提高。 3.XML数据智能挖掘策略 互联网上已聚集了海量的XML数据,为了有效地对XML数据进行挖掘,本文从以下几个方面进行研究: (1)为了提高海量XML文档集的聚类质量,分别以粒子群算法与矩阵迭代自组织算法为基础,提出了基于粒子群的XML自适应混沌聚类算法和基于向量空间模型的矩阵迭代自组织XML辅助聚类算法; (2)为了提高海量XML文档集的并行处理能力,根据混沌原理,融入蚁群聚类算法,通过定义相应混沌适应度函数衡量蚂蚁与其邻域的相似程度,提出了一种基于混沌原理与蚁群聚类模型的XML分片算法; (3)针对XML数据的流动性和无限性等特点及质量检测存在的不足,提出构建XML键的矢量矩阵作为窗口,利用矢量积小波变换多级分解与重构,再结合最小二乘支持向量机构建双滑动窗口进行XML数据自适应监测算法,满足对XML数据进行网络传递的质量管理要求。 4.XML智能重构策略 为了更好地优化XML的语义规范,解决随着用户需求的变化以及时间的推移、XML数据结构也会发生变化这一问题,对XML重构进行了探测性研究。在XML文档片段重构的基础上,利用XML语义约束关系及XML路径层次性,再结合向量机原理与频繁模式的特点,提出了XML频繁模式树XFP-tree算法进行XML结构重构策略,有助于进一步保证XML的质量。 |
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中文题名 |
露天转地下开采过程中高陡边坡的稳定性评价与控制技术研究 |
| 中文关键词 |
高陡露天边坡;;爆破振动;;遗传程序;;岩崩;;防护;;风险评价 |
| 学科专业名称 |
采矿工程 |
| 中文摘要 |
随着国家工程建设规模和力度的不断增大,在水电、铁路、公路、矿山等工程建设中不可避免会遇到岩质高边坡的稳定性问题。边坡稳定性直接关系到建设和生产安全,尤其是高陡山区露天转地下开采边坡,不仅涉及采动条件下露天边坡的稳定,还必须保证地下采矿施工过程中的作业安全。因此,开展高陡山区露天转地下开采边坡稳定性评价与控制技术研究显得非常重要。 由于岩土体介质力学性质的复杂本质,边坡稳定性在当前仍是一个研究的热点和难点,涉及岩土、地质、环境、结构等诸多学科。本文以某铅锌矿露天边坡为研究对象,针对露天转地下开采过程中边坡稳定问题展开一系列研究,具体内容如下: 开展边坡整体稳定性研究,表明地下采动引起的应力变化使边坡和一定范围内的地表产生位移变化,分为整体和局部两种,整体位移变化表现为附近地表的水平移动和下沉;局部位移变化表现为边坡岩体的崩塌和滚落。 在矿山地质资料分析的基础上,系统地总结了露天转地下开采露天边坡的变形机理。根据矿山开采爆破方案参数进行稳定性计算,结果表明地下生产爆破对露天边坡整体稳定性有影响,特别是对西部和南部边坡软弱岩组影响较大;建立该铅锌矿露天西边坡变形数学模型,采用遗传程序设计理论对边坡整体稳定性进行预测,并对比相关观测数据,证明了该方法有很好的预测精度,预测的平均相对误差小于8%。 分析了崩塌滚石的发生机制和形成条件,确定可能发生岩崩的区域为西边坡北侧松散岩组及北边坡F_(15)断层以西;利用伪随机方法结合概率统计原理对典型断面岩石滚落的路径、弹跳高度、能量分布及休止点进行模拟分析,确定滚石的影响范围为60～80m,弹跳高度及滚落过程中动能较小。分析的结果对掌握岩崩运动过程并设计防护提供了具体的数据支持。 应用颗粒流理论建立高陡边坡滚石挡墙防护模型,对防护墙受到的应力及应变进行动态数值模拟和分析,防护强度在30MPa以上时即可满足要求,实现了防护的优化设计;最后基于对具体边坡的认识,根据粗糙集理论构建了基于粗糙集的数据挖掘系统,并对边坡稳定性进行风险评估。 |
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