[发明专利]一种基于隐马尔科夫随机场模型的放煤口操作决策方法

权利要求书

1.一种基于隐马尔科夫随机场模型的放煤口操作决策方法，其特征在于：所述方法包括：

S1：建立放煤口的动作空间：放煤口的动作空间表示为A＝{a₁，a₂}，其中动作选取a₁表示开，选取a₂表示关，设定a₁＝1，a₂＝2；

S2：建立放煤口的状态空间：放煤口的状态空间表示为S＝{s₁，s₂，...，s₁₂}，每一个放煤口的状态值为放煤口附近的煤含量；

S3：放煤口群组的输入随机场：设一个工作面共有N个放煤口，则输入的随机变量X＝{X₁，X₂，...，X_N}，其中X_i∈S，i的取值为1，2，...，N；

S4：建立放煤口决策输出马尔科夫随机场Y＝{Y₁，Y₂，...，Y_N}，其中Y_i∈A，i的取值为1，2，...，N；

S5：建立隐马尔科夫随机场模型：

输入的随机变量X是可观测的，其取值为系统的输出Y是不可观测的，其取值为其中x、y分别为可观测的随机变量值和隐随机变量值；

隐马尔科夫随机场模型是关于可观测随机变量X与隐马尔科夫随机变量邻域的条件概率分布函数：

其中，表示带参数的条件概率，条件概率表示在邻域条件下的概率值，其中参数是且表示的邻域，因为只有开关两个值，则取值为

根据最大后验概率原理，输出决策最优值由下式给出：

其中为先验概率，是隐马尔科夫随机场模型；

由式3可知，N个放煤口的执行动作由隐马尔科夫随机场模型和先验概率一起决定；系统首先输入各放煤口当前的状态i的取值为1，2，…，N，即每个放煤口的状态取状态空间的某一个值；然后根据式3可得到放煤口动作的最优决策i的取值为1，2，…，N。

2.如权利要求1所述的基于隐马尔科夫随机场模型的放煤口操作决策方法，其特征在于：放煤口的状态空间中的S₁，S₂，……，S₁₂分别表示煤的含量分别0、(0,0.1]、(0.1,0.2]、(0.2,0.3]、(0.3,0.4]、(0.4,0.5]、(0.5,0.6]、(0.6,0.7]、(0.7,0.8]、(0.8,0.9]、(0.9,1)、1。

3.如权利要求1所述的基于隐马尔科夫随机场模型的放煤口操作决策方法，其特征在于：所述的参数采用EM算法给出；

(1)给定的初始值

(2)E步：根据初始值计算

(3)M步：根据下面公式更新参数

(4)在E步和M步之间进行迭代，迭代结束判断参数为

其中，t表示迭代次数；设置迭代停止条件为：

Δ＜0.0001。

4.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有可适于处理器执行的计算机程序，且所述计算机程序被所述处理器执行时实施如权利要求1-2任一所述方法的步骤。