Skip to main content
SUPERVISOR
Hasan Tabatabaei,Nader Fathianpour
سيد حسن طباطبائي (استاد راهنما) نادر فتحيان پور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Arman Mohammadi Gonbadi
آرمان محمدي گنبدي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1391
Ore grade estimation plays an important role in recoverable resource calculations and mining projects. Classic geostatistical estimation methods are based on two-point statistics and cannot make use of multiple-point and higher-order statistics of the data. Recent multiple-point geostatistical methods (MPS) use multiple-point and higher-order features of the spatial data to model more complex phenomena. MPS algorithms extract the higher-order features from a training image (TI), but in many applications obtaining a representative training image is difficult. Very few studies have been conducted on determination of the possible effects of these features on the results of ore grade estimation. In view of this, the present study introduced two new multiple-point interpolation methods based on the implicit Volterra series. The proposed methods directly extract multiple-point interactions of the available hard data and do not require training images. Therefore, they are suitable for applications like ore reserve estimation and spatial mappings, in which there is no proper training image, but more information and data is available than under-informed applications. To improve the generalization of implicit Volterra series, a regularized least-square and an epsilon-insensitive cost function were used to implicitly estimate the Volterra series coefficients in the reproducing kernel Hilbert space (RKHS). This study shows that in such cases, the implicit Volterra series is equivalent to least square support vector machines (LS-SVM) and support vector regression (SVR), respectively. Using these implicit Volterra series, two new multiple-point spatial interpolation methods were presented. Also, in this study multiple-point spatial templates were used to extract multiplicative features of the input data. Therefore, an algorithm was presented to search the 3D space by these templates. The applicability of the regularized implicit Volterra series in capturing the higher-order features of the spatial data is successfully evaluated in a synthetic example. An example iects the capability of the introduced implicit Volterra series in modeling the higher-order statistics of spatial data. In this example, using implicit Volterra series, higher-order components of a reference image, known as the crack image are computed. According to the results, it can be concluded that the introduced Volterra series can extract higher-order components of the spatial data, which is comparable to the orthogonal implicit Volterra series. Moreover, it can be concluded that the regularized Volterra series leads to a regular decay of the prediction error by increasing the order of the series. Also, using the regularized cost function, the overall accuracy of the predictions significantly improves. Also in another example, the generalization ability of the introduced methods is successfully examined in two real 2D and 3D mining examples at the Kuh-panj and Sarcheshmeh porphyry copper deposits. The results revealed that the introduced multiple-point methods could present better results than the ordinary and indicator kriging methods. Also according to the results, using an epsilon-insensitive cost function instead of a least square cost function improves the generalization ability of the implicit Volterra series
چکيده : تخمين عيار ذخاير معدني نقش مهمي درمحاسبات مربوط به پروژه­هاي معدني ايفا مي­نمايد. روش­هاي کلاسيک زمين ­آماري براساس آماره­هاي دونقطه­اي بوده و قادر به استفاده از آماره هاي چندنقطه­اي و مرتبه بالاي داده­ها نيستند. در روش­هاي نسبتا جديد زمين­آمار چندنقطه­اي (MPS) از آماره­هاي مرتبه ­بالابراي مدل­سازي پديده­هاي پيچيده­ زمين­شناسي استفادهمي­شود. روش­هاي MPS ويژگي­هاي چندنقطه­اي داده­هاي فضايي را از تصاوير آموزشي (که مدلي مفهومي از پديده مورد بررسي هستند)، استخراج مي­کنند. در بسياري از کاربردهاي علوم زمين، يافتن تصاويرآموزشي­ که معرف پديده مورد بررسي باشند، بسيار مشکل بوده و در مواردي غيرممکن است. از اين رو مطالعات بسيار کمي جهت استفاده از اين روش­ها در کاربردهاي معدني صورت گرفته است. با توجه به مشکلات مطرح شده، در اين رساله دو روش چندنقطه­اي براي درونيابي داده­هاي فضائي ارائه مي گردد. روش­هاي ارائه شده برخلاف روش­هاي MPS نيازي به تصاوير­آموزشي ندارند و برهم­کنش­هاي چند نقطه­اي داده­ها را مستقيما از داده­هاي عيار استخراج کرده و براي پيش­بيني مقادير داد­ه­هاي فضايي به­کار مي­گيرند. از اينرو براي کاربرد­هاي معدني، که در آنها تصاوير آموزشي مناسب وجود ندارد، اما به نسبت کاربردهاي ديگر داده­هايبيشتري فرآهم است، مناسب مي­باشند. . اساس روش هاي ارائه شده برپايه سري­ ولترا است که مي تواند برهم­کنش هاي ضربي داده هاي فضايي را مدل کند. در اين راستا، روش­هاي جديدي جهت تخمين ضمني ضرايب اين سري­ها در محيط فضاي بازتوليد کرنلي هيلبرت (RKHS) ارائه شده است. روش­هاي مذکور با کمينه کردن يک تابع هزينه تعديل شده باعث افزايش قدرت تعميم دهي سري­هاي ولترا مي­گردند. در اين روش­ها جهت تخمين ضمني ضرايب سري ولترا، از يک تابع هزينه کمترين مربعات تعديل شده و يک تابع هزينه غيرحساس به اپسيلون استفاده گرديد. در اين مطالعه نشان داديم که در اين حالت­ها، سري ولتراي ضمني به ترتيب معادل ماشين­هاي بردار پشتيبان حداقل مربعات (LS-SVR) و ماشين­هاي بردار پشتيبان (SVR) مي­باشد. با استفاده از روش­هاي تخمين ضرايب ارائه شده، دو روش­ چندنقطه­اي درونيابي عيار ارائه گرديد. در اين مطالعه قالب­هاي فضايي چندنقطه­اي براي استخراج ويژگي­هاي ضربي و چندنقطه­اي داده­هاي ورودي استفاده گرديد. بدين­منظورالگوريتمي براي جستجوي فضاي 3 بعدي با استفاده از قالب­هاي فضايي چندنقطه­اي ارائه شد. توانايي سري ولتراي ضمني تعديل شده براي مدل­سازي آماره­هاي مرتبه­بالاي داده­هاي فضايي مورد بررسي قرار گرفت. در يک مثال، با استفاده از سري ولتراي ضمني مولفه­ هاي مرتبه­ بالاي يک تصوير آموزشي استخراج شد. با توجه به نتايج، سري­هاي ولتراي ضمني تعديل شده که در اين مطالعه ارائه گرديدند، عملکرد بهتري نسبت به سري­هاي ولتراي ضمني تعديل نشده که در مطالعات قبلي معرفي شده بودند، داشت. با توجه به نتايج، براي روش­تعديل شده خطاي پيش بيني با افزايش درجه سري، به صورت منظم کاهش پيدا مي­کند. در حالي که چنين موردي براي روش تعديل نشده مشاهده نمي­گردد و اين روش در تفکيک مولفه­هاي درجه بالا عملکرد مناسبي ندارد. علاوه ­براين، تخمين ضرايب سري به روش تعديل شده، قدرت تعميم پذيري و پيش­بيني سري را افزايش مي­دهد. در مثالي ديگر، قدرت تعميم پذيري روش­هاي تخمين عيار معرفي شده، براي داده­هاي دو بعدي و سه بعدي در محدوده­ مس کوه­پنج و کانسار مس سرچشمه مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاکي از عملکرد بهتر روش­هاي معرفي شده نسبت به روش کريجينگ معمولي و روش کريجينگ شاخص مي­باشد.همچنين با توجه به نتايج، استفاده از يک تابع هزينه غير حساس به اپسيلون به جاي تابع هزينه حداقل مربعات، تعميم پذيري سري ­ولتراي ضمني را افزايش مي­دهد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی