基于matlab的神经网络在江苏矿山地质环境评估中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com江苏地质，31(4)，348—353，2007基于MatLab的神经网络在江苏矿山地质环境评估中的应用刘洪，张宏斌(1．江苏省地质调查研究院，江苏南京210018；2．东南大学交通学院，江苏南京210018)摘要：神经网络作为一种新的方法体系，具有分布并行处理、非线性映射、自适应学习和鲁棒容错等特性，在模式识别、控制优化和智能信息处理等方面有着广泛的应用。利用MatLab的神经网络工具箱，建立了江苏矿山地质环境质量的评估模型，评估结果经过实际验证，具有较高的可信度和实用性。关

2、键词：MatLab；神经网络；矿山地质环境；江苏中图分类号：TD167；TP3891文献标识码：A文章编号：1003—6474(2007)04—0348—06进行评估，经过与其他方法验证，取得的分区结果比0引言较符合实际情况，具有较高的可信度。矿山地质环境是矿产资源开发过程中，由于采1评价思路矿、选矿等矿业活动导致矿区及其邻近地区生态地质环境的改变、破坏及污染等环境问题。矿山地质矿山地质环境的影响由区域地质环境、矿山地环境是一个复杂的系统，矿山环境地质问题类型、严质环境现状、矿产资源规划、矿山地质环境恢复四大重程度、表现形

3、式等，与开发的矿产类型或种类、开要素构成，各因素又受众多次一级因子的影响，是一发方式、开发强度、区域地质、区域自然条件、及矿山个多层次、多级别、包含多因素的复杂系统。结合江的规模性质、经济技术、管理水平等诸多因素密切相苏省的矿产资源开发利用和矿山地质环境现状，建关。而且由于各因素的影响和作用不同、相互间存立了矿山地质环境的评价系统如图1所示，评价指在一定的联系、描述的方式不同(定性、定量、半定标如表1所示，矿山地质环境质量影响划分为严重区、较严重区和一般区。量多种形式)、信息的不完整性，使得矿山地质环境评价通常以定性描述和

4、分析为主，很难定量化，评价矿山地质环境质的结果有较大的随意性和不准确性。域地质条l矿山地质环境现状矿矿目前，用于矿山地质环境评价的方法很多，如加产产．L．_L_．L．L．L．_L_．L．L资生权比较法、地理信息系统(GIS)空间数据迭加分析石对源态土对自文对地地恢开法、综合指数法、环境数学模型法、模糊综合评判法、体化占水质质发复地工年开开然地用资灾灾利治层次分析法、专家打分法、环境承载力分析法、信息形程降采采质破源害害用理地地雨矿方观遗坏的易危规难量法等都已经在实践中得到应用和验证。但是由于貌质量种式的产土破发害划易条破的

5、地朔程程程我国在这方面工作开展的较晚，而且由于我国地域件坏破度度度坯辽阔，各地区矿山地质环境问题的差异性，未能形成图l矿山地质环境影响评价模型一套系统、科学、可操作性强的矿山地质环境评价方法和理论。加之矿山地质环境的影响因素众多，各种因素对矿山地质环境影响的贡献较难确定，很难找到统一的数学模型，正确反映各个影响因素与矿收稿日期：2006-04—10；编辑：蒋艳山环境质量之间的复杂的非线性关系。笔者尝试利作者简介：刘洪(1973一)，男，安徽阜阳人，工程师，主要从事环境地质研究工作．用非线性的人工神经网理论对江苏的矿山地质环

6、境维普资讯http://www.cqvip.com第4期刘洪等：基于MatLab的神经网络在江苏矿山地质环境评估中的应用349地貌类型主要为丘陵、岗地，地形地貌地貌类型主要为低山区，地形地貌类型主要为平原区，地地形起伏变化较大，相对高差起伏大，相对高差大形起伏平缓，相对高差小较大地质襞翼辚状碎冒屑浆岩体，松散层赫较薄硬块松“散层厚年降雨量／ram>1000900—1000<900采非金属矿山(不含砂石开采矿种金属、能源矿山开一重重重重一重砂石、粘_十类矿山粘土类矿山)开采方式井下、露天开采露天开采对自然景观的破坏较严重一般

7、对文化、地质遗迹矿山较严重一般地质的破坏环境用破坏土地较严重一般现状对水资源的破坏较严重⋯一般地质灾害易发程度中易发低易发地质灾害危害程度较严重一般矿产资源开发利用规划禁采区限采区鼓励开采区矿程度煅治理难易难大量经费费器臻鬟孬釜阿，治理周期长)嚣：进行生态环境恢复治理)依据矿产资源的分布特征、自然环境、地质环境决定了神经网络的总体特性，大量简单的神经元的条件为背景，综合考虑开采矿山分布特征、采掘形相互连接就构成了神经网络(图2)。式、矿山密集程度、矿山规模和产生的矿山生态地质环境问题的发育现状，将江苏省矿LL1分布相对集中

8、期地区划分为92个不同的矿区作为评价单元。输望入输向出量向量2神经网络基本原理输人层隐层输出层人神经网络，作为对人脑最简单的一种抽象和模拟，是探索人类智能奥秘的有力工具。神经网图2神经网络的一般结构模型络作为一种新的方法体系，具有分布并行处理、非线性映射、自适应学习和鲁棒容错等特性，这使得它在人工神经网