Chaotic time series reconstruction and security alarm system of rock mass deformation in undersea mining

对海底金矿床开采过程中不同高度岩层位移进行了监测，对岩层变形时间序列重构相空间，用混沌理论揭示了不同高度岩层位移在相空间中的相点距离演变规律。用神经网络建立了岩层变形相空间相点距离演化预测模型，预测了新立矿区海底开采岩层变形，并建立了海底开采岩层变形安全预警系统。采用梯度下降法与混沌优化方法相结合方法训练神经网络，使神经网络预测模型实现快速训练的同时，避免陷入局部极小，同时提高了模型计算精度。研究表明，岩层变形表现出混沌特征，对其相空间重构后，岩层变形的细微变化特征被放大，其内在规律能得到充分展示，为建立海下开采安全预警系统提供了基础。