煤礦安全培訓(xùn)游戲過(guò)程數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究.pdf

1、在煤礦生產(chǎn)中礦難發(fā)生頻繁，造成嚴(yán)重的人身安全及財(cái)產(chǎn)損失，其中不規(guī)范操作等人為因素是礦難發(fā)生的主要原因，而有效的煤礦安全培訓(xùn)能提高培訓(xùn)人員安全素質(zhì)，是杜絕煤礦事故的重要手段。煤礦安全培訓(xùn)游戲通過(guò)用戶與煤礦安全生產(chǎn)的仿真環(huán)境之間的相互作用，并借助人本身對(duì)所接觸事物的感知和認(rèn)知能力，幫助用戶啟發(fā)思維，全方位地獲取生產(chǎn)環(huán)境所蘊(yùn)涵的各種空間信息、邏輯信息和專業(yè)知識(shí)，從而提高培訓(xùn)效果。該游戲?qū)τ脩舻呐嘤?xùn)效果是該行業(yè)管理者最為關(guān)心的問(wèn)題。用戶在游戲中

2、伴隨其行為會(huì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，間接反映著用戶對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)，這些數(shù)據(jù)可以用來(lái)對(duì)用戶行為進(jìn)行分析，所以將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到煤礦安全培訓(xùn)游戲中，以此來(lái)分析用戶的操作行為，更好的提高用戶的培訓(xùn)效果以及改善游戲的管理。
　　 為了發(fā)現(xiàn)游戲中用戶行為的關(guān)聯(lián)性，以便為管理決策提供依據(jù)以及更好的服務(wù)用戶，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘用戶的行為關(guān)系，研究關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)型遺傳算法關(guān)聯(lián)分析方法，首先使用改進(jìn)的遺傳算法查找出頻繁項(xiàng)集，再生成強(qiáng)

3、關(guān)聯(lián)規(guī)則。針對(duì)煤礦安全培訓(xùn)游戲的數(shù)據(jù)屬性多樣性與復(fù)雜性，選用實(shí)數(shù)編碼機(jī)制，設(shè)計(jì)基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的適應(yīng)度函數(shù)，重點(diǎn)對(duì)遺傳操作進(jìn)行改進(jìn)，給出改進(jìn)的方法。分別對(duì)交叉與變異進(jìn)行改進(jìn)，從性能上與傳統(tǒng)的遺傳算法比較，該算法收斂速度快、效率高，與經(jīng)典關(guān)聯(lián)規(guī)則算法Apriori進(jìn)行對(duì)比，該算法運(yùn)行時(shí)間短。
　　 分析煤礦安全培訓(xùn)游戲的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)按獲取方式與存儲(chǔ)方式不同進(jìn)行分類，隨后對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，整理出對(duì)用戶行為分析有價(jià)值的數(shù)據(jù)建立模型，

4、將上面設(shè)計(jì)的改進(jìn)型遺傳算法關(guān)聯(lián)規(guī)則應(yīng)用到煤礦安全培訓(xùn)游戲管理系統(tǒng)中，對(duì)建立的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行遺傳算法編碼，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可供遺傳算法關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的映射數(shù)據(jù)，以建立的映射數(shù)據(jù)模型作為研究對(duì)象，對(duì)模型的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘。
　　 采用Qt開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)煤礦安全培訓(xùn)游戲管理系統(tǒng)進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，最后得到滿足給定最小支持度和最小置信度的關(guān)聯(lián)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果可視化，生成報(bào)告，并對(duì)獲得的關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果進(jìn)行合理的分析，說(shuō)明這些規(guī)則的價(jià)值性，