Skip to main content
SUPERVISOR
Hasan Tabatabaei,Nader Fathianpour
سید حسن طباطبائی (استاد راهنما) نادر فتحیان پور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Arman Mohammadi Gonbadi
آرمان محمدی گنبدی

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
: تخمین عیار ذخایر معدنی نقش مهمی درمحاسبات مربوط به پروژه­های معدنی ایفا می­نماید. روش­های کلاسیک زمین ­آماری براساس آماره­های دونقطه­ای بوده و قادر به استفاده از آماره های چندنقطه­ای و مرتبه بالای داده­ها نیستند. در روش­های نسبتا جدید زمین­آمار چندنقطه­ای (MPS) از آماره­های مرتبه ­بالابرای مدل­سازی پدیده­های پیچیده­ زمین­شناسی استفادهمی­شود. روش­های MPS ویژگی­های چندنقطه­ای داده­های فضایی را از تصاویر آموزشی (که مدلی مفهومی از پدیده مورد بررسی هستند)، استخراج می­کنند. در بسیاری از کاربردهای علوم زمین، یافتن تصاویرآموزشی­ که معرف پدیده مورد بررسی باشند، بسیار مشکل بوده و در مواردی غیرممکن است. از این رو مطالعات بسیار کمی جهت استفاده از این روش­ها در کاربردهای معدنی صورت گرفته است. با توجه به مشکلات مطرح شده، در این رساله دو روش چندنقطه­ای برای درونیابی داده­های فضائی ارائه می گردد. روش­های ارائه شده برخلاف روش­های MPS نیازی به تصاویر­آموزشی ندارند و برهم­کنش­های چند نقطه­ای داده­ها را مستقیما از داده­های عیار استخراج کرده و برای پیش­بینی مقادیر داد­ه­های فضایی به­کار می­گیرند. از اینرو برای کاربرد­های معدنی، که در آنها تصاویر آموزشی مناسب وجود ندارد، اما به نسبت کاربردهای دیگر داده­هایبیشتری فرآهم است، مناسب می­باشند. . اساس روش های ارائه شده برپایه سری­ ولترا است که می تواند برهم­کنش های ضربی داده های فضایی را مدل کند. در این راستا، روش­های جدیدی جهت تخمین ضمنی ضرایب این سری­ها در محیط فضای بازتولید کرنلی هیلبرت (RKHS) ارائه شده است. روش­های مذکور با کمینه کردن یک تابع هزینه تعدیل شده باعث افزایش قدرت تعمیم دهی سری­های ولترا می­گردند. در این روش­ها جهت تخمین ضمنی ضرایب سری ولترا، از یک تابع هزینه کمترین مربعات تعدیل شده و یک تابع هزینه غیرحساس به اپسیلون استفاده گردید. در این مطالعه نشان دادیم که در این حالت­ها، سری ولترای ضمنی به ترتیب معادل ماشین­های بردار پشتیبان حداقل مربعات (LS-SVR) و ماشین­های بردار پشتیبان (SVR) می­باشد. با استفاده از روش­های تخمین ضرایب ارائه شده، دو روش­ چندنقطه­ای درونیابی عیار ارائه گردید. در این مطالعه قالب­های فضایی چندنقطه­ای برای استخراج ویژگی­های ضربی و چندنقطه­ای داده­های ورودی استفاده گردید. بدین­منظورالگوریتمی برای جستجوی فضای 3 بعدی با استفاده از قالب­های فضایی چندنقطه­ای ارائه شد. توانایی سری ولترای ضمنی تعدیل شده برای مدل­سازی آماره­های مرتبه­بالای داده­های فضایی مورد بررسی قرار گرفت. در یک مثال، با استفاده از سری ولترای ضمنی مولفه­ های مرتبه­ بالای یک تصویر آموزشی استخراج شد. با توجه به نتایج، سری­های ولترای ضمنی تعدیل شده که در این مطالعه ارائه گردیدند، عملکرد بهتری نسبت به سری­های ولترای ضمنی تعدیل نشده که در مطالعات قبلی معرفی شده بودند، داشت. با توجه به نتایج، برای روش­تعدیل شده خطای پیش بینی با افزایش درجه سری، به صورت منظم کاهش پیدا می­کند. در حالی که چنین موردی برای روش تعدیل نشده مشاهده نمی­گردد و این روش در تفکیک مولفه­های درجه بالا عملکرد مناسبی ندارد. علاوه ­براین، تخمین ضرایب سری به روش تعدیل شده، قدرت تعمیم پذیری و پیش­بینی سری را افزایش می­دهد. در مثالی دیگر، قدرت تعمیم پذیری روش­های تخمین عیار معرفی شده، برای داده­های دو بعدی و سه بعدی در محدوده­ مس کوه­پنج و کانسار مس سرچشمه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از عملکرد بهتر روش­های معرفی شده نسبت به روش کریجینگ معمولی و روش کریجینگ شاخص می­باشد.همچنین با توجه به نتایج، استفاده از یک تابع هزینه غیر حساس به اپسیلون به جای تابع هزینه حداقل مربعات، تعمیم پذیری سری ­ولترای ضمنی را افزایش می­دهد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی