●章緒論
1.1研究背景與意義
1.2煤與瓦斯突出危險區域預測研究
1.3瓦斯監測多傳感器信息融合與知識發現研究
1.4礦井瓦斯傳感器優化選址研究
參考文獻
篇煤與瓦斯突出危險區域預測方法研究
第2章瓦斯突出危險區預測的地質和地球物理基礎
2.1地震波
2.2瓦斯突出的地球物理基礎
2.3地質構造對瓦斯賦存與富集的控制作用
2.4瓦斯突出煤體的物理力學特性測試
2.5本章小結
第3章支持向量機理論及地震屬性的特征優化
3.1統計學習理論
3.2支持向量機分類
3.3支持向量機核函數
3.4核函數的參數選擇問題
3.5基於支持向量機的地震特征優化
3.6本章小結
第4章基於地震正演模擬和SVM的煤與瓦斯突出危險區預測方法研究
4.1地震正演模擬方法
4.2含瓦斯煤層的地震剖面正演模型的建立
4.3基於正演地震剖面的地震屬性提取
4.4基於地震屬性和SVM的預測模型研究
4.5應用實例
4.6本章小結
第5章煤與瓦斯突出危險區預測實證研究——以淮南礦區張集礦深部采區為例
5.1研究區基本情況
5.2淮南礦區張集礦深部采區含瓦斯煤層地震正演模擬
5.3基於SVM的煤與瓦斯突出危險區預測
5.4基於GIS的張集礦煤與瓦斯突出預測管理繫統
5.5本章小結
參考文獻
第二篇瓦斯監測多傳感器信息融合與知識發現研究
第6章煤礦瓦斯安全監測手段與評價指標研究
6.1瓦斯監測的主要任務及方法概述
6.2突出靜態預測方法與危險評價指標
6.3突出動態預測方法與危險評價指標
6.4突出預測危險性指標排序
6.5本章小結
第7章瓦斯監測多傳感器信息融合體繫結構研究
7.1多傳感器信息融合體繫結構的設計原則
7.2瓦斯監測多傳感器信息融合目標體繫
7.3瓦斯監測多傳感器信息融合繫統工作流程
7.4瓦斯監測傳感器的選用與組織
7.5瓦斯監測多傳感器信息融合體繫總體結構
7.6基於ArcGIS Server的瓦斯多級監管繫統結構
7.7基於模糊專家繫統的瓦斯突出預測決策級融合
7.8本章小結
第8章基於時間序列相似性度量的瓦斯報警信號辨識
8.1瓦斯超限報警原因分析
8.2動態時間彎曲距離及其應用
8.3基於DTW距離的GWTS聚類分析
8.4GWTS形態度量與特征提取
8.5基於分段形態度量的瓦斯報警信號辨識算法
8.6實驗與分析
8.7本章小結
第9章基於時空相關性分析的瓦斯監測數據異常識別
9.1瓦斯傳感數據異常原因分類
9.2瓦斯異常傳感數據時空相關分析
9.3基於層次編碼法的瓦斯傳感器編碼規則
9.4基於時空相關性分析的瓦斯異常識別算法
9.5實驗與分析
9.6本章小結
0章瓦斯監測知識發現及知識庫繫統設計
10.1瓦斯監測數據挖掘方法
10.2瓦斯報警時間序列知識發現
10.3瓦斯監測知識庫繫統設計
10.4基於專家繫統的工作面GWTS模式識別示例
10.5本章小結
1章基於粗集-神經網絡集成的煤礦知識發現
11.1粗集理論
11.2神經網絡理論及BP神經網絡
11.3粗集與神經網絡集成
11.4基於粗集神經網絡的煤礦數據挖掘模型
11.5本章小結
2章基於矩陣編碼的改進GABP知識挖掘模型
12.1煤礦預測神經網絡模型的失效成因
12.2遺傳算法概述
12.3遺傳算法優化神經網絡傳統模式
12.4改進遺傳算法
12.5遺傳算法優化神經網絡改進模型
12.6本章小結
3章改進差分進化神經網絡及其煤礦知識發現
13.1差分進化算法的基本原理
13.2差分進化算法分析
13.3差分進化算法的改進思路
13.4基於改進DE的神經網絡優化模型
13.5MDE性能的測試
13.6模型參數的敏感性分析
13.7應用實例
13.8本章小結
參考文獻
第三篇煤礦井下瓦斯傳感器優化選址研究
4章瓦斯傳感器設施選址特征與決策域分析
14.1煤礦安全監控繫統與瓦斯傳感器相關技術標準與規範
14.2礦井瓦斯傳感器設施選址特征分析
14.3瓦斯傳感器設施選址決策域分析
14.4典型設施覆蓋選址模型
14.5本章小結
5章礦井通風巷道瓦斯積聚危險性評價
15.1礦井通風巷道瓦斯濃度變化特征
15.2基於信息熵的瓦斯積聚危險性評價模型
15.3瓦斯積聚信息熵模型的積聚因子評價
15.4實例分析
15.5本章小結
6章礦井復雜通風巷道瓦斯傳感器選址模型研究
16.1選址模型構建方案及相關假設與定義
16.2礦井瓦斯傳感器選址模型輸入表示
16.3瓦斯傳感器覆蓋選址基礎模型
16.4瓦斯傳感器備用覆蓋選址模型
16.5本章小結
7章瓦斯傳感器選址模型求解算法
17.1相關算法簡介
17.2模型求解思路及關鍵技術
17.3混合AcA算法求解單目標選址模型
17.4混合PACA算法求解多目標選址模型
17.5算法求解效果分析
17.6本章小結
8章瓦斯傳感器優化選址決策支持繫統開發與實例研究
18.1MSDSS繫統分析與設計
18.2通風地理網絡建模與分析
18.3混合蟻群算法與GIS耦合求解選址模型
18.4實例研究
18.5本章小結
參考文獻

作為世界上受瓦斯災害威脅很為嚴重的國家之一，近二十年來，煤礦井下安全監測與災害預警研究備受我國政府、煤炭企業與相關科研院所、大專院校的高度關注。《基於多傳感監測數據的瓦斯預警理論與方法研究》是作者汪雲甲、朱世松、梁雙華、楊敏、張克承擔的國家自然科學基金重點項目、靠前合作項目及面上項目部分相關成果總結。全書選擇我國典型礦井作為重點剖析、研究對像，以凸顯研究對像時空特性及空間分析、空間數據挖掘與知識發現為特點，運用多學科知識，從煤與瓦斯突出危險區域預測、瓦斯監測多傳感器信息融合與知識發現、礦井瓦斯傳感器優化選址三個方面對基於多傳感監測數據的瓦斯預警理論與方法進行了較繫統的闡述，展示了該領域另一視角的研究成果，可供礦山安全與瓦斯防治、地質與采礦、測繪與地理信息科學、信電與計算機等專業人員及學生參考。