煤礦本體建模及應用--詳細介紹

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 當前位置:店銷書,專著 信息技術,電子 信息技術,電子 信息技術,電子 煤礦本體建模及應用
   
煤礦本體建模及應用
作者:潘理虎,
書名:煤礦本體建模及應用
定價:¥ 99 元
光盤: 
叢書名:  
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目錄和樣章下載: 樣章下載地址
開本: 小16K
標準書號: 978-7-03-058279-9
字數(千): 271
頁數: 224
出版日期: 2019-3-26
發行號: TD-0251.0101
裝幀: 平裝
點擊熱度: 3648
最新印刷日期:    
 
編輯推薦
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獲獎情況
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圖書介紹
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  近年來,煤礦安全生產技術得到快速發展,我國煤礦安全生產狀況有明顯改善。但由于煤礦生產環境的復雜性,煤礦事故仍時有發生,危害嚴重且影響社會穩定。
  本書以提高煤礦安全生產監管技術水平為目的,在分析本體相關理論及煤礦領域知識的基礎上,結合人工智能理論與方法,構建了煤礦領域本體模型,并將之應用于煤礦安全生產管理系統。主要闡述了基于Jena的本體模型推理本體半自動化構建、更新及不確定性推理等方法與技術,并分別介紹了煤礦本體在煤礦安全監測、事故逃生應急疏散及井下安全生產時空信息管理方面的應用案例。對本體理論在煤礦領域中的應用具有一定的理論與實踐意義。
  本書可作為高等院校煤礦安全、計算機應用等專業領域高年級本科生和研究生學習參考,亦可供煤礦安全相關從業人員及從事本體研究工作的專業人員參考。

 
前言
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安全生產是煤礦企業的生命線,也關系到國家社會經濟的穩定發展。隨著計算機技術在煤礦領域的廣泛應用,該領域的安全生產和事故預防信息化技術得到快速發展,進而促進了煤礦安全生產水平的提高。本書從提高煤礦安全監測預警水平出發,將本體作為一種知識表達方式被引入煤礦安全監測監控領域,為煤礦安全生產提供統一的領域知識體系,實現信息的邏輯推理,并通過推理機制發現井下生產信息的隱含知識,從而提高煤礦井下安全事故預警的準確度,為煤礦井下生產活動的順利進行提供保障。
本體用來表示相關領域的知識,使計算機能夠像人類一樣識別信息。20 世紀 90 年代,人們將本體概念引入知識工程、信息技術、人工智能及企業管理中,使得本體理論在這些領域得到迅速發展。學者們創建了許多可廣泛使用的本體,其中主要有美國普林斯頓大學研制的萬維網,南加州大學的GUM、SENSUS,CYKOAP集團的SAY,加州大學伯克利分校的FRAMENET,以及得克薩斯大學的知網等。目前,本體仍是知識工程領域中一個重要的研究課題。國內外的學者為此做了很多研究,并且已經取得了一些成果。但針對煤礦安全生產領域的本體模型研究較少,且沒有實現井下情境信息的智能推理與檢索。由于煤礦安全生產環境及其過程的復雜性,在煤礦本體研究中還有許多問題需要結合實際應用予以解決。
本書共分為9章。第1章分析了煤礦領域本體模型的研究目的及意義,介紹了本體的國內外研究現狀;第2章概述了本體的相關技術及其理論基礎,指出了后續使用方法及技術的優勢;第3章設計了煤礦領域本體的構建流程,實現了本體模型的構建,并給出了本體半自動化構建及更新的方法;第4章構建了用于本體推理的規則庫,并引入了本體不確定性推理方法;第5章設計實現了一個基于本體推理的煤礦安全監測系統;第6章論述了基于煤礦本體構建煤  礦安全知識圖譜的方法與流程,以量化的方式對煤礦預警問題進行分析探究;第7章通過本體模型和煤礦相結合,搭建出了煤礦事故逃生系統的仿真本體模型;第8章在本體理論與面向對象思想的指導下,構建了一個基于本體的煤礦井下安全生產時空數據模型,設計并開發出一套煤礦井下安全生產時空信息原型系統;第9章總結本書主要的研究工作及成果。
  本書得到“十二五”山西省科技重大專項項目“基于人-機-環聯動煤礦井下生產全過程監測預警及重大事故救援指揮集成系統研究”和山西省-中國科學院科技合作重大項目“基于地理特征數據的煤礦安全生產關鍵技術研究”的支持,在此向山西省科技廳表示感謝。
  本書從規劃、編寫到出版離不開團隊的支持和幫助。感謝太原科技大學郭勇義教授、陳立潮教授、張英俊教授,以及謝斌紅、趙淑芳、趙紅燕、翁自覺、謝建林、李川田等各位老師的關心和大力支持。感謝劉婷、李婉婉、張朝偉、藥慧婷、張佳宇、蘆飛平、李云凱、郭華等同學的辛勤工作。
  感謝科學出版社各位編輯同志為本書順利出版付出的努力。
  由于自身能力及編寫時間的限制,本書仍有許多不足之處,歡迎讀者批評指正。

 

 
圖書目錄
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第1章  緒論 1
1.1  背景與意義 1
1.2  本體理論研究 2
1.3  本體應用研究 4
第2章  本體理論基礎 6
2.1  本體定義 6
2.2  本體組成 7
2.3  本體分類 7
2.4  本體功能 9
2.5  本體評價 10
2.6  本體描述語言 12
2.6.1  基于人工智能的本體描述語言 12
2.6.2  基于Web的本體描述語言 13
2.7  本體構建 16
2.7.1  本體建模工具 16
2.7.2  本體構建原則 18
2.7.3  本體建模方法 19
2.8  本體推理 23
2.8.1  推理方法及其分類 23
2.8.2  常見推理機介紹 25
2.8.3  Jena推理機 26
2.8.4  基于本體的推理技術 32
2.9  本章小結 34
第3章  煤礦領域本體構建和更新 35
3.1  本體構建方法及工具選擇 35
3.2  煤礦領域本體構建步驟 37
3.3  煤礦領域本體實現 39
3.3.1  煤礦瓦斯監控系統本體模型 39
3.3.2  煤礦采煤工作面本體模型 41
3.3.3  煤礦掘進工作面本體模型 46
3.3.4  煤礦通風與運輸系統本體模型 51
3.4  基于FCA的本體半自動化構建 57
3.4.1  FCA相關理論 58
3.4.2  概念格構造算法 59
3.4.3  FCA在領域本體構建中的應用 60
3.4.4  基于FCA的動態本體構建方法 61
3.4.5  煤礦動態本體構建的實現 63
3.5  基于語義相似度的本體概念更新 68
3.5.1  WordNet簡介 69
3.5.2  傳統的相似度算法 70
3.5.3  基于WordNet的改進相似度計算 72
3.5.4  基于改進相似度算法的本體更新方法 74
3.5.5  實驗及結果分析 76
3.6  本章小結 79
第4章  基于Jena的本體模型推理研究 80
4.1  基于Jena推理規則的創建 80
4.1.1  Jena推理規則的定義 80
4.1.2  煤礦領域本體推理規則的創建 82
4.2  基于證據理論的本體不確定性推理 96
4.2.1  基于本體推理的煤礦安全監測 96
4.2.2  改進的D-S證據理論 97
4.2.3  面向井下環境評估的本體不確定性推理應用 99
4.2.4  實驗及結果分析 101
4.3  本章小結 102
第5章  基于本體推理的煤礦安全監測系統 103
5.1  系統分析 103
5.1.1  可行性分析 103
5.1.2  需求分析 105
5.1.3  角色分析 107
5.2  系統設計 109
5.2.1  系統模塊概述 110
5.2.2  詳細設計 112
5.3  系統實現 116
5.3.1  注冊登錄界面 116
5.3.2  系統主界面 117
5.4  本章小結 122

第6章  基于本體的煤礦安全知識圖譜研究 123
6.1  知識圖譜 123
6.1.1  知識圖譜的定義 123
6.1.2  知識圖譜的應用 124
6.2  知識圖譜的構建與設計 124
6.2.1  整體架構設計 124
6.2.2  知識抽取流程設計 127
6.2.3  本體設計 128
6.3  基于Jena的知識抽取 128
6.3.1  本體存儲 128
6.3.2  RDF生成 128
6.4  基于Neo4j的知識存儲 128
6.4.1  Neo4j介紹 129
6.4.2  知識圖譜存儲 129
6.5  知識圖譜繪制的方法、步驟和工具 129
6.5.1  文獻計量方法 129
6.5.2  統計分析方法 131
6.5.3  數據挖掘方法 131
6.5.4  知識圖譜的繪制步驟 132
6.5.5  知識圖譜的繪制工具 136
6.6  煤礦預警知識圖譜 137
6.7  本章小結 142
第7章  基于本體的煤礦事故逃生應急疏散仿真系統 143
7.1  研究背景 143
7.2  建模技術簡介 144
7.3  突發火災的群體活動分析 146
7.3.1  群體逃生行為產生的主要動力性因素 146
7.3.2  火災逃生中的主體分類 147
7.3.3  內部模型結構設計 147
7.3.4  逃生行為生成機制 148
7.3.5  判斷功能與逃生模型 149
7.3.6  學習功能 150
7.3.7  主體之間的影響與策略 150
7.4  系統設計 151
7.4.1  系統總體結構 152
7.4.2  系統設計流程 153
7.4.3  本體到類圖的轉換 153
7.4.4  時序模塊 154
7.5  主體行為設計 155
7.5.1  MineAgent的逃生 155
7.5.2  MineAgent1的逃生 156
7.5.3  MineAgent2的逃生 156
7.5.4  MineAgent3的逃生 157
7.6  基于本體概念逃生的案例演示 158
7.6.1  仿真界面 158
7.6.2  基于火災位置的逃生仿真 159
7.6.3  基于主體地理認知差異性的仿真 160
7.6.4  基于主體特征差異性的仿真 160
7.6.5  融合傳感器數據的仿真 161
7.7  本章小結 163
第8章  基于本體的煤礦井下安全生產時空數據模型 164
8.1  研究背景及內容 164
8.2  基礎理論及相關技術 166
8.2.1  時空本體與時空對象 166
8.2.2  時空數據模型基本理論 168
8.2.3  Web應用開發相關技術 171
8.3  煤礦井下安全生產時空數據模型 174
8.3.1  時空對象模型 175
8.3.2  面向對象的時空數據模型 177
8.4  煤礦井下安全生產時空信息系統 185
8.4.1  系統概述 185
8.4.2  系統架構設計 186
8.4.3  功能模塊設計 192
8.4.4  數據庫系統設計 193
8.4.5  系統實現及功能模塊展示 197
8.4.6  實驗與驗證 204
8.5  本章小結 206
第9章  結束語 207
參考文獻 210

 
 
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