鄂尔多斯市腾远煤炭有限责任公司;南京北斗创新应用科技研究院有限公司张衡获国家专利权
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龙图腾网获悉鄂尔多斯市腾远煤炭有限责任公司;南京北斗创新应用科技研究院有限公司申请的专利一种基于协同表示的矿山多源数据融合方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119106394B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411126602.1,技术领域涉及:G06F18/25;该发明授权一种基于协同表示的矿山多源数据融合方法是由张衡;王学龙;汤玲设计研发完成,并于2024-08-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于协同表示的矿山多源数据融合方法在说明书摘要公布了:本发明涉及智慧矿山、数据处理的技术领域,公开了一种基于协同表示的矿山多源数据融合方法,包括:采集矿山的传感数据、地质参数、光学和光谱影像数据、音频和视频数据,并对其进行数据预处理,形成数据集;分别通过互信息法、线性判别分析法,对所述数据集中的数据进行特征提取,得到特征数据;利用协同表示方法,将所述特征数据映射到各自的表示空间,捕捉融合成多模态数据。本发明能够有效避免决策级数据融合技术对传感器数据不稳定和不确定性敏感的问题,提高数据融合的容错能力。
本发明授权一种基于协同表示的矿山多源数据融合方法在权利要求书中公布了:1.一种基于协同表示的矿山多源数据融合方法,其特征在于,包括: 采集矿山的传感数据、地质参数、光学和光谱影像数据、音频和视频数据,并对其进行数据预处理,形成数据集; 所述传感数据至少包含温度、湿度、气压、重力、爆炸物质浓度、爆炸下限的百分比、有毒气体浓度、其他气体浓度、风速、风向; 所述地质参数至少包含岩性、地层厚度、岩石密度、地层初始孔隙度、岩石生热率、热导率、压实系数; 所述光学和光谱影像数据至少包含高分和哨兵系列卫星拍摄的卫星影像; 所述音频和视频数据至少包含矿山中关键节点位置的监控数据; 分别通过互信息法、线性判别分析法,对所述数据集中的数据进行特征提取,得到特征数据; 通过所述互信息法进行特征提取,包括: 计算特征和目标变量之间的互信息值; 根据所述互信息值选择超过一定阈值的特征作为特征集合,从而提取所需特征,得到特征数据; 计算互信息值的公式如下: IX;Y=HY-HY|X HY是Y的熵,表示预测结果的不确定性,HY|X是预测结果给定输入特征的熵,表示在给定X的条件下,Y的不确定性,X为包含目标变量的原始数据,Y为需要提取的特征数据; 互信息计算公式基于熵的形式如下所示: IX;Y=HX-HX|Y=HY-HY|X 其中,HX|Y是条件熵,表示在给定Y的条件下,X的不确定性; 通过线性判别分析法进行特征提取,包括: 针对数据集中的每个类别,分别计算其样本在各个特征上的均值; 分别构建类间散度矩阵和类内散度矩阵,通过计算类间散度矩阵与类内散度矩阵的比值,求解对应的广义特征值和特征向量; 根据特征值的大小选择对应的特征向量; 使用选定的特征向量构建投影矩阵,将原始数据投影到投影矩阵中,从而提取所需特征; 类内散度矩阵Sw公式如下: 类间散度矩阵Sb公式如下: Sb=μ0-μ1μ0-μ1T 其中,μ代表均值向量,下角标代表第i类样本的均值向量; 利用协同表示方法,将所述特征数据映射到各自的表示空间,捕捉融合成多模态数据; 协同表示方法为d数融合公式,通过将每个数据源的数据进行加权平均,而权重由每个数据源的可靠程度决定,其数学表达公式如下: di=wi×xi d=∑di 其中,di表示数据源i的加权平均值,wi表示数据源i的权重,xi表示数据源i的数据,d是所有数据源加权平均值的和,即最终的融合结果。
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