کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در مهندسی معدن

چكيده

امروزه استفاده از شبكه‌هاي عصبي مصنوعي در رشته‌هاي مهندسي در حال افزايش است به‌طوري كه براي يك مهندس نحوه استفاده و عملكرد آن ضروري است. در اين مقاله ابتدا به توضيح مختصري درباره شبكه‌هاي عصبي مصنوعي مي‌پردازد و در نهايت به برخي از كاربردهاي آن در مهندسي معدن اشاره مي‌كنيم. شبكه‌هاي عصبي براي حل مسائلي به‌كار مي‌روند كه فرمول حل آنها ناشناخته است و مدل علت و معلولي يا براي آنها وجود ندارد و يا ابهام قابل ملاحظه‌اي در آن ديده مي‌شود، علت نبود روابط رياضي لازم براي تشريح چنين مسائلي اين است كه حتي خود مسئله به‌طور كامل و بدون ابهام شناخته شده است. در مهندسي معدن از شبكه‌هاي عصبي در زمينه‌هاي مختلفي از قبيل اكتشاف، تخمين ذخيره، مكانيك سنگ و كنترل فرآيند در كارخانه‌هاي فرآوري استفاده شده است، شبكه عصبي در مهندسي نفت هم چند كاربرد مخصوص هم دارد. كلمات كليدي: شبكه‌هاي عصبي مصنوعي، نرون، معدن، اكتشاف، مكانيك سنگ، فرآوري مواد معدني و دورسنجي.

مقدمه

فرض كنيد شما به عنوان يك مهندس معدن بر روي ميزان نفوذپذيري سنگ‌هاي مخزن سد آبي كار مي‌كنيد. تصور كنيد كه اطلاعاتي از قبيل تخلخل، جنس دانه‌ها، سيال پركننده حفرات، محيط رسوبي و فشار منفذي را در مورد چند نمونه سنگ كه توسط مغزه‌گيري به‌دست آمده داريد و نيز ميزان نفوذپذيري اين چند نمونه را هم با استفاده از روش‌هاي آزمايشگاهي مكانيك سنگ و معيارهاي مختلف در دسترس، محاسبه كرده‌ايد ولي هيچ‌گونه اطلاعي در مورد نحوه تاثير اين پارامترها بر ميزان نفوذپذيري سنگ‌ها نداريم پس ما اين اطلاعات و ميزان نفوذپذيري را به يك برنامه كامپيوتري مي‌دهيم حال كار اين برنامه تجزيه و تحليل‌هاي مشكلي است كه در نهايت منجر به يك مدل رياضي مي‌شود كه ما مي‌توانيم اطلاعات مربوط به يك سنگ جديد را به برنامه داده و برنامه به راحتي ميزان نفوذپذيري آن را به ما تحويل دهد، اين روند اساس كار شبكه‌هاي عصبي مصنوعي است.

شبكه‌هاي عصبي مصنوعي در واقع از ساختارهاي بسيار پيچيده مغز انسان الهام گرفته شده است كه در آن ميليون‌ها سلول عصبي از طريق ارتباطي كه با هم دارند به حل مسائل يا ذخيره‌سازي اطلاعات مي‌پردازند. وظيفه شبكه عصبي يادگيري است. در واقع شبكه عصبي همانند كودك خردسالي است كه در ابتدا هيچ چيز نمي‌داند. در اين فرآيند ابتدا از طريق آموزش يا همان مرحله كسب تجربه كه به كمك يك‌سري داده‌هاي ورودي و خروجي مطلوب انجام مي‌پذيرد، اجرا مي‌شود به اين صورت كه مجموعه‌اي از ورودي‌ها و خروجي‌هاي درست به شبكه داده مي‌شود و شبكه عصبي با استفاده از اين ورودي‌ها (مثال‌ها) مول رياضي پيچيده‌اي مي‌سازد كه در صورت دادن ورودي‌هاي جديد، پاسخ درستي را توليد كند.

 

ادامه مطلب


درباره نویسنده

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *