Статья

Наименование	Обзор и возможность использования теории нечётких множеств в геотехнологических расчётах
Авторы	Бизянов Е. Е., д. э. н., доц. Смекалин Е. С., к. т. н., доц.
Раздел	Науки о земле
Год	2018	Выпуск	53	Страницы	30 - 38
УДК	622.261			EDN	XYEBID
Аннотация	Предложен подход для определения геотехнологических параметров в горнодобывающем производстве, который позволяет на основании использования теории и методологии нечётких множеств обосновать выбор решений в условиях неопределённости исходных данных и изменчивости организационно-технологической структуры реализуемых работ. Приведены примеры использования прямых вычислений с использованием нечётких интервалов и продукционных моделей с лингвистическими переменными для определения надёжности горнопроходческой техники и стоимости сооружения горных выработок с учётом влияния изменения скорости проходки и трудоёмкости работ.
Реферат	Цель. Анализ возможностей использования теории нечётких множеств и нечёткой математики в приложении к геотехнологическим расчётам. Методика. Рассмотрено применение теории нечётких множеств и нечёткой математики на примерах оценки запасов полезных ископаемых месторождения, расчёта коэффициента готовности проходческого комбайна, оценки сметной стоимости горной выработки для случаев, когда исходные величины представлены значениями в виде нечётких интервалов. Результаты. Приведены основы теории нечётких множеств в приложении к геотехнологии. Показано, что в науках о Земле есть много случаев, когда имеет место неопределенность. Рассмотрены основные направления применения теории нечётких множеств и нечёткой математики в геотехнологических расчётах: прямые вычисления, продукционные модели, нечёткие регрессионные модели, нечёткие когнитивные модели, нечёткие искусственные нейронные сети. Проанализированы достоинства и недостатки каждого из видов моделей. Приведены рекомендации по практическому использованию нечёткой математики и нечётких моделей для конкретных направлений геотехнологических расчётов. Научная новизна. Научная новизна рассмотренного в работе — подход к выполнению геотехнологических расчётов в условиях неопределённости с использованием теории нечётких множеств, позволяющий использовать качественные и количественные исходные данные для случаев, когда данные приблизительные, неточные или их не хватает. Практическая значимость. Использование теории нечётких множеств, нечёткой математики и построенных на их основе математических моделей позволит обосновать реальную структуру горных работ и рассчитать значения геотехнологических параметров, которые будут соответствовать фактическим условиям, а использование разработанных на их основе программных продуктов позволит оперативно реагировать на происходящие изменения организации и технологии работ либо предвидеть возможные возмущения в пространстве и во времени за весь период реализации проекта в заданных пределах возможностей.
Ключевые слова	теория нечётких множеств, нечёткое число, нечёткий интервал, лингвистическая переменная, продукционная модель, когнитивная карта, нечёткая искусственная нейронная сеть, геотехнологические расчёты, надёжность, стоимость выработки.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Горные науки. Освоение и сохранение недр Земли [Текст] / Под ред. К. Н. Трубецкого. — М.: Изд-во Академии горных наук, 1997. — 478 с. 2. Литвинский, Г. Г. Расчёт крепи горных выработок на ЭВМ [Текст]: учеб. пособ. / Г. Г. Литвинский, Э. В. Фесенко, Е. В. Емец. — Алчевск: ДонГТУ, 2011. — 174 с. 3. Быков, А. В. Использование нечётких множеств в геологии [Текст] / А. В. Быков, В. Э. Борзых // Вестник Тюменского государственного университета. — Тюмень, 2009. — № 6. — С. 185–191. 4. Caers, Jef. Modeling Uncertainty in the Earth Sciences [Text] / J. Caers. — Oxford: John Wiley & Sons Ltd.,2011. — 229 p. 5. Пегат, А. Нечёткое моделирование и управление [Текст]: пер. с англ. / А. Пегат. — М.: БИНОМ; Лаборатория знаний, 2011. — 798 с.: ил. 6. Торбин, В. У. Надёжность и эффективность в технике [Текст]: справочник. В 10 т. Т. 3. Эффективность технических систем / В. У. Торбин и др.; под общ. ред. В. Ф. Уткина, Ю. В. Крючкова. — М.: Машиностроение, 1988. — 328 с. 7. Бизянов, Е. Е. Нечёткие модели и нейронные сети в анализе и управлении экономическими объектами [Текст]: монография / [Е. Е. Бизянов, Ю. Г. Лысенко, А. Г. Хмелев и др.]; под. ред. чл.-корр. НАН Украины, д.э.н., проф. Ю. Г. Лысенко. — Донецк: Юго-Восток, 2012. — 388 с.
Полный текст