Fuzzy理论在采矿及岩土工程中的应用

Fuzzy理论在采矿及岩土工程中的应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:冶金工业出版社
作者:李文秀
出品人:
页数:348
译者:
出版时间:1998-08
价格:22.00
装帧:平装
isbn号码:9787502422349
丛书系列:
图书标签:
  • 模糊理论
  • 采矿工程
  • 岩土工程
  • 不确定性分析
  • 工程地质
  • 风险评估
  • 决策支持
  • 优化算法
  • 模糊数学
  • 地质工程
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具体描述

内容提要

本书将Fuzzy理论应用于采矿及岩土工程问题的研究之中,针对

采矿及岩土工程问题的特点,提出了若干Fuzzy理论研究方法,建立了

一系列新的数学模型。通过大量的工程实例计算分析,证实了Fuzzy理

论在工程中的实用性,从而为采矿及岩土工程问题的研究开创了新途

径,提供了新方法。该书可供冶金、地质、煤炭、化工、水电、铁路

等系统的采矿或岩土工程领域的科技人员和高等院校师生阅读参考。

《模糊逻辑在工程分析中的革新》 本书深入探讨了模糊逻辑作为一种强大而灵活的数学工具,如何在现代工程领域,特别是采矿和岩土工程中,实现从传统确定性分析到更具适应性和鲁棒性的决策过程的转变。我们关注的焦点并非模糊理论的纯粹数学推导,而是其在解决实际工程问题时所展现出的卓越效能,以及由此带来的方法论上的深刻变革。 在采矿工程领域,环境的复杂性、地质条件的不可预测性以及操作过程中固有的风险,使得传统的精确模型往往难以完全捕捉实际情况。本书将系统性地解析模糊逻辑如何有效地处理这些固有的不确定性和模糊性。例如,在矿山边坡稳定性评估中,岩石的强度参数、裂隙的发育程度、地下水的渗透情况等,往往无法用精确的数值来量化,而是以“较弱”、“中等”、“发育明显”等模糊描述存在。本书将展示如何构建模糊推理系统,将这些模糊的输入信息转化为对边坡稳定性的清晰判断,并提供相应的风险等级。我们还将探讨模糊逻辑在爆破参数优化中的应用,通过模糊化炸药当量、炮孔布置、爆破深度等参数,实现更安全、更有效的破岩效果。此外,对于矿井涌水预测、支护结构设计、设备故障诊断等关键环节,本书都将提供基于模糊逻辑的创新性解决方案,强调如何通过模糊控制器或模糊神经网络来模拟专家的经验和知识,以应对复杂多变的现场工况。 在岩土工程领域,地基承载力、土体变形、边坡失稳等问题的分析,同样面临着数据离散、参数变异性大、边界条件模糊等挑战。本书旨在呈现模糊逻辑如何弥补传统分析方法的不足。我们将详细介绍如何利用模糊集理论来描述土体的物理力学性质,例如“硬土”、“软土”的模糊划分,以及其渗透系数、抗剪强度等参数的模糊区间。基于这些模糊描述,本书将构建模糊回归模型,用于预测桩基的沉降,或评估软土地基的改良效果。在隧道支护设计中,岩体质量等级的划分本身就带有模糊性,模糊逻辑能够更有效地将地质勘察数据中的模糊信息整合起来,为支护参数的确定提供更可靠的依据。我们还将深入研究模糊逻辑在桩基承载力估算、边坡稳定性评价、地下水位预测等方面的实际应用案例,展示如何将模糊逻辑与遗传算法、粒子群优化等智能算法相结合,形成更优化的设计和预测模型,从而在确保工程安全的前提下,提高工程的经济性和可靠性。 本书的独特之处在于,它不仅介绍模糊逻辑在采矿和岩土工程中的具体应用,更注重阐述其背后的逻辑和方法。我们将从构建有效的模糊化函数、设计合适的模糊规则库,到选择恰当的模糊推理方法和解模糊化技术,进行详尽的解析。每一种方法的选择都将结合实际工程需求和数据特征进行考量。书中包含大量经过精心设计的算例,这些算例涵盖了从基础理论到复杂工程场景的多种情况,旨在帮助读者深入理解模糊逻辑在处理工程不确定性时的强大能力,并能够独立地将其应用于自己的研究和实践中。 本书的读者对象包括采矿工程、岩土工程、土木工程等相关领域的专业研究人员、工程师以及研究生。我们相信,通过对模糊逻辑在这些关键工程领域应用的深入剖析,本书将为读者提供一种全新的视角和一套行之有效的工具,以应对日益复杂的工程挑战,推动相关学科的进步与发展。本书的目的在于启迪思维,激发创新,从而为采矿及岩土工程领域带来更智能、更可靠的解决方案。

作者简介

目录信息

目录
1 总论
2 Fuzzy数学的基本概念和原理
2.1 客观世界中的确定性与非确定性
2.2 关于随机性和模糊性
2.3 模糊集合与普通集合的区别
2.4 Fuzzy集合的运算
2.5 Fuzzy关系、普通关系和Fuzzy矩阵
2.6 关于模糊性的度量
3 Fuzzy理论在采矿工程中应用概况
3.1 地下金属矿开采岩体变形分析
3.2 非金属矿开采山体稳定分析
3.3 溶解法采矿岩石力学问题分析
3.4 边坡失稳问题Fuzzy理论模型
3.5 其它方面的应用
4 Fuzzy理论在岩土工程中应用概况
4.1 隧道开挖岩土变形问题的Fuzzy数学方法
4.2 在路堑边坡失稳分析问题中的应用
4.3 在其它方面的应用
5 隶属函数及其应用
5.1 隶属函数的确定
5.2 采矿岩体移动隶属函数分析方法
5.8 工程实例分析
6 Fuzzy测度及其工程应用理论基础
6.1 Fuzzy事件的概念
6.2 随机事件及其概率
6.3 Fuzzy事件及其Fuzzy测度
7 Fuzzy测度理论在边坡工程研究中的应用
7.1 岩土边坡失稳概率问题
7.2 边坡失稳的模糊测度分析及工程治理措施
7.3 工程实例分析
8 Fuzzy测度理论在岩体移动研究中的应用
8.1 地下采矿引起的岩体移动变形问题
8.2 复杂地形条件下开采岩体变形问题
8.3 复杂地形条件下开采岩体移动变形分析的Fuzzy数学方法
8.4 工程实例分析
9 Fuzzy综合评判 Fuzzy关系方程及其工程应用
9.1 关于模糊变换问题
9.2 综合评判问题
9.3 Fuzzy综合评判及其一般模型
9.4 广义Fuzzy综合评判
9.5 Fuzzy关系方程及其简化解法
9.6 溶解法采矿地面下沉Fuzzy理论分析
9.7 工程实例分析
10 Fuzzy决策及其工程应用
10.1 Fuzzy决策原理
10.2 多目标决策
10.3 Fuzzy优先比相似选择法简介
10.4 关于意见集中排序法简介
10.5 在露天矿山边坡合理设计方案选择中的应用
10.6 工程应用实例分析
11 山下开采自然坡岩体变形分析的Fuzzy理论方法
11.1 岩体变形极限值的确定
11.2 岩体失稳的判定
11.3 工程实例分析
主要参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的阅读体验可以用“抽丝剥茧”来形容。作者在介绍模糊理论的各个分支时,并没有一开始就抛出复杂的数学公式,而是先从概念入手,用生动形象的比喻解释模糊集合、隶属度函数等基本概念,这让我这样一个非数学专业背景的读者也能轻松理解。随后,作者逐渐深入,开始探讨模糊理论在采矿和岩土工程中的具体应用。我印象最深刻的是关于“矿产资源储量不确定性分析”的部分,作者通过引入模糊神经网络,能够更准确地预测储量范围,这对于资源勘探和开发具有重要的指导意义。另外,在岩土工程领域,对于地下水渗流、地层变形等复杂问题的建模,模糊理论的引入使得模型更加贴近实际情况,能够更好地反映地质条件的复杂性和变异性。这本书的结构设计非常合理,层层递进,既有理论深度,又不失工程的实用性。它提供了一种全新的视角来审视和解决工程中的不确定性问题,对于提升工程决策的科学性和可靠性具有重要意义。

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这本书的内容真是让我眼前一亮,虽然我个人对采矿和岩土工程的专业知识了解不多,但作者巧妙地将模糊理论这样一个相对抽象的数学概念,引申到了实际工程应用中,这本身就充满了吸引力。我特别欣赏书中通过大量的案例分析来阐述模糊理论如何解决传统方法难以应对的不确定性问题,例如在矿体边界的确定、岩石力学参数的估计、边坡稳定性的评估等方面,作者都详细地介绍了模糊逻辑、模糊聚类、模糊推理等工具的应用。读这本书,我仿佛跟随作者一步步走进了一个充满挑战但也充满智慧的工程世界。书中的图表清晰明了,逻辑链条也很顺畅,即使是初学者,也能在作者的引导下逐渐理解模糊理论的精髓,并认识到它在工程实践中的巨大潜力。这本书的优点在于,它不仅仅是理论的堆砌,而是将理论与实践紧密结合,给出了可操作的思路和方法。对于那些在采矿和岩土工程领域寻求创新解决方案的工程师和研究人员来说,这本书无疑是一份宝贵的参考资料。它拓宽了我的视野,让我看到了学科交叉融合的可能性。

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拿到这本书,我首先被其严谨的学术风格和丰富的案例所吸引。作者在书中详细地阐述了模糊逻辑在处理地质参数不确定性方面的优势,特别是如何利用模糊集合来描述岩石的强度、变形模量等参数,以及如何将这些模糊参数应用于边坡稳定性分析。我特别关注了书中关于“模糊多准则决策”在采矿项目风险评估中的应用,作者通过构建模糊的评价指标体系,并利用模糊合成的方法对不同方案进行排序,这为我们在复杂的矿业投资决策中提供了一个有效的工具。书中不仅介绍了理论方法,还提供了相应的算法和计算流程,方便读者进行实践。书中的语言清晰、准确,虽然涉及专业术语较多,但作者都能给予必要的解释,使得即使是初次接触模糊理论的读者也能有所收获。这本书的价值在于,它为采矿和岩土工程领域提供了一种强大的、灵活的分析工具,能够帮助工程师更全面、更准确地理解和应对工程中的复杂性和不确定性,从而做出更优的决策。

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这本书简直是我在采矿和岩土工程领域的一盏指路明灯。作者将晦涩的模糊数学理论,用非常接地气的方式,融入到我们日常工作中遇到的各种难题中。比如,在进行煤层渗透性评价时,传统的测试方法往往受限于采样点少、地质条件复杂等因素,而书中介绍的模糊聚类分析,能够有效地整合各种地质、物探数据,对煤层渗透性进行更全面的划分和预测,这对于提高煤炭开采效率、优化水文地质工程设计至关重要。另外,在处理岩土工程中的“模糊边界”问题,例如软弱夹层、断层带的范围界定,模糊理论的引入,使得我们可以用一种更柔和、更具适应性的方式来描述这些不确定区域,从而避免了传统方法中因参数离散化带来的误差。这本书的内容非常丰富,涵盖了从理论基础到具体应用的各个方面,并且提供了大量具有启发性的实例,让我对模糊理论在工程领域的应用有了全新的认识。

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坦白说,在翻阅这本书之前,我对模糊理论在采矿和岩土工程中的具体应用并没有太清晰的概念。然而,作者以其深厚的学术功底和卓越的阐释能力,为我打开了一扇全新的大门。我特别赞赏作者在处理“岩体结构面参数不确定性”这一难题时所提出的模糊方法。传统的定量描述往往难以捕捉结构面的复杂性,而模糊理论的引入,可以更灵活地描述结构面的粗糙度、间距等参数,并将其纳入边坡稳定性或隧道围岩支护的计算模型中。书中对“模糊隶属度函数”的构建以及如何将其应用于参数辨识的讲解,让我受益匪浅。此外,作者还探讨了模糊信息融合技术在矿震监测和预警中的应用,通过整合不同传感器的数据,并利用模糊逻辑进行综合判断,能够显著提高预警的准确性和及时性。这本书的阅读过程,是一次思维的启迪,它让我看到了如何用一种更符合工程实际的、更具包容性的方式来处理信息的不确定性,从而推动采矿和岩土工程领域的技术进步。

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