模糊聚类法在评价选矿试验中的应用.pdf

弓 一 砰 D模糊聚类法在评价选矿试验中的应用 ‘ 中南工 业大 学 ≯ [ 脯妻] 通过 引进目 标序 刊的 方 { 圭 ． 使蠖 靼寨类 丹 折适 角乎 多目 标 的 综 音评 判 成为一种 直 嚣 前 f 逝 关 键 词 ； 夔 蜘 毽 娄选 矿 试 验 递 f 铆} 选矿试验帕评价是一作复杂的事情 ，因 煮 多 。一 部舟指标在 甲流程试 验结果 中高， 在 乏 l流程试验结果中低，而另一部分指标在 甲流程试验结果中低，在 乙流程试验结果中 ‘ 高 。表 面试验结果对综合效 益的反映 ，体 现 一 种模糊性。本文通过引进 目标 序 列 的 方 法，将模糊聚类分析直接用于多目标的综合 评价 ，给 出选矿试验 评价的应用实 例。 1 模糊聚类步骤 事物都是 普遍联系的 。它们 因共 性而聚 娄，因个性而区别。模糊聚类是通过模糊相 _ 以关系，将聚类对 象按 水平进行归 纳。 设 x I I 1 ’xI 2 ， ⋯， xI 4 ，t 1 ， 2，⋯、n ，为聚类对象。为了减少 计 算， 按简捷的 直接聚类法 来说明分类步骤 ． 】 ． I - 确定模糊相似矩阵 以 R r 。 I ⋯表 示要建 立的模糊 相 似矩阵。计算元素r 。 的方法很多，列 举 几 ’ 种 如下 1夹 角余弦 2最大 最小相似 系数 其中运算 “八”表 示两者 比较 后取最小者 V” 表示两者 比较 后取最大者 。 3 算术 平均最小相似系数 ∑ x Ax f k 皇 l 4几何平均 最小相似 系数 ∑ x ． k Ax 】 互 1 5绝对 值指 数法 m r． j e x p{ 一∑ Ix i x j - I 互 l 值 得说 明的是， 当刻划x， 的 指 标x x ⋯，x 在数 量上 相差 太悬 殊讨 ，应谈 先作无量化处理。 1 ． 2 按 水平模 糊分类 为了减步计算，这里避开计算相似矩阵 R的等价闭包，介绍一种直接由R 的元 素 取 水平的简捷方法。 i 8 -- 有 色矿 山一 1 9 9 3 ． 2 l 一 v m ∑ k 维普资讯 记矩阵R的元素r ． 的所有不同值 为 r ， k 1、 2、⋯、S ，且有从大瓢小的顺序t l a 2 ⋯ ． 对 于水平A ，若r I j A -刚X E 与x j 分为 一 类 。将所有 相连 的袭 即它们 的交不空 合并，得 到A 水平上的 等价 分类 。 让 依次取 遍 ．kl ， 2、⋯、s ，即 得 到 模 糊 分 类 。 2 用于综合评判的模糊聚类法 从上述模糊聚类过程可见，只常对聚獒 对象做到不同水平下的 “ 物以类聚 ．无法 说明类的特征，没有好和差的衡量标准，因 此 ，不能直 接对 x。 进行综合 评判。 为了应用模糊聚类进行综合评判-我们 在研究对象中，引进目标序列或参考序列 Y‘ 7 、 7f 2 、 ‘ “、 Y e ， 1 l、 2 、 ⋯ 、 P 比如说 ，y- 表示好，y 表 示较好 ，等 等。指 标 值7． ． 、Y 、． ． - 、Y 。 由决策者根据 具 体 情况而 定。然后 -将Y 、Y 。 、⋯、y ， 与x 、 。 、⋯ 、 ． 一起作为聚类对 象，按 水 平 值 A 从大到小的分类， 一旦某 个x 与某个7 j 屉 于 同一类时 ，我们就 说 ，x 在 相照 的 水 平 下具有7 ， 的特征。这样，就达到了对X t 进行 综合 评判的 目的。让 取 遍 ，按 与y J 属于 同一樊的先后顺序，就 给出了对 象x ， ，6 1、 2、⋯，n 相对 目标序列的 优劣顺序 。 3 模糊聚类评判实侧 某矿云英矽卡岩矿石成分复杂，萤石堆 选。历年工作试验流程，成本及试验结果且 表 。 取 5个流程试验的指标值构成 5个聚类 警苔 工业试验漾 翟覆苗验结果 品 证 Ca F 2 啊 试验流程 精逸方泉 耩矿回收事 晒 ， 药搠费 元／ ￡ 碧 矿 精 矿 l 草酸柬玻璃 1 口 ． 2 T i 9 5 ． 【 4 8 ． 8 8 8 8 l I 氟硅馥钠水破璃 l 8 ． t 9 5 盯 4 6 ‘ 6 3 ． 2 5 I 草酸糸玻璃 t B ． 7 ‘ ． 6 ● ‘ 4 ． 7 2 ． 9 ． B 7 Ⅳ 草 蘸 柬玻璃 2 3 ． 8 ● ● e ． ‘ ● 3 2 ． 5 t 3 6 V 草 蘸 咪 璃璃 ． 神 5 王 “ ． 5 1 4 ． 3 5 对象，依次由表中的数据给出 为 了评价 5 个流程的优劣，需要引进 目标序列 。如果在 培 矿 品位最 低的条件 下，能 获得最 高的精矿 品位和精矿 回收率 ，花 疆低的药 剂费用 ，则 最理想。因此，目标序捌定为 1 6． 7 4 ，9 6． 6 9、 4 8． 8 8、1． 3 6 由于指标间的数据福差较大，将袭中数 据和目标序列修改为 Xt ； 1 9． 2 7、9。 5 l 4 、 4 ． 8 8 8，8． 8D xj 1 8． 1 9 、 9． 5 5 7、4 ． 6 4 6 ， 3． 2 5 zI 1 6． 7 4 ，9 ． 5 5 8 ， 4 ． 4 7 2，9． 6 7 x t 2 3 ． 8 9、 9． 6 6 9、 3． 2 3 5 、 1 ． 3 6 x ‘ 1 9． 0 9， 9． 5 5 2 、 3． 4 5 l 、 4 ． 3 5 YI x。 1 6． 7 4 ，9． 6 6 9、 1 ． 8 8 8 、 1 ． 3 6 采用最大最小裙似系教计算相关程度 得相似矩阵 撵嘲聚奏1盛在评*选r试喻中的定开 I 韩旭里 维普资讯 R j 1 0 ．8 37 2 对称 比如， 一 1 8． 19十 9． 51 4 4． 6 4 6 3． 25 。 ～1 i 面 丽 『 8 i 广 ’ O． 8 372 由矩 阵R中的不 同元素 得A l、 0． 9 1 5 0 、 3 O． 9 1 1 3、 40 ． 8 9 7 4 、 0． 8 5 6 2 、 ．O． 8 3 7 2 、 ⋯ 。 取 1 ，等价类为 { X }、 { X。 、 { X 。 、 { X 、 { x s 、 { x e 取 0 ． 9 1 5 0 ，等价类为 { x 、 { X ，x s 、 { 、 X 。 、 { X ． 取 s 0 ． 9 1 l 3 ，等价类 为 { X ，x 、{ X 。 一 x j 、 { 、 { X 。 取 丑 O ． 8 9 7 4 ，等 价类 为 { X J ， 、 X 2 ，X 5 ，x 。 、 { X 4 即流程 Ⅱ、 V最好，在0 ． 8 9 7 4 的水 平下 ， 与 目标序列 y - X e 属 于同类 。 取A屯 o ． 8 5 6 2 ，等价类为 O． 762 3 o． 897 4 o． 78{ 3 O． 77 89 0． 8l 8 6 { x l 、x 2 、X 3 、X B 、x 。 ， { X ‘ 即流程 I、 I属于中 等，在0 ． 8 5 6 2 的 水 平下 与 目标序列属于 同类 。 最后 剩下流 程 Ⅳ较 差，在0 ． 9 o 3 6 的 水平 下 ，与 目标序列属 于 同类 。 从 以上模 糊分类 中，我们还 看到 ，从整 体上讲，所有5 个流程的水平是接 近 的，这 是 因为O ． 8 0 3 6 时，它们全部 归为一类 ． 4 结 语 1只 要适 当引进 目标序列 ，就 能将 模 糊聚类方法用 于多 目标的综 台评 价， 即按 不 同 目标 进行分类 ，起 到选优排序 的作 用 。 2本文的 实倒是对 选矿试验进 行分 类评价 这种方法，同样也可用 于 选 矿 方 案 、选矿厂 技术经济指 标等的评价 3基于模 糊聚类的评价方法 ，是 一 种直 接方 法 。 目标序 列的选取，可根据客观 指标 得到，避免 了人 为评分等主观 因素 的影 响，是多 目标 综合评价的可取方法 。 责任 编辑李怀 先 的研究。从1 9 9 9 年 1 月开始，研究人员针对 Z G3 5 钢与 高铬铸 铁在冶金结合过程 中 的 出 炉温 度、浇铸温度 、凝固方式诸 因素及双金 属 的宏观 断 口与金 相组织特征 等，进 行 了理 论与实践盼探讨。研制的双金属齿板、双金 属冲击 板， 经浒坑钨矿遣厂 、江西 棉纺织 印 染厂、吉安地区水泥厂等单位试用，证明该 铸件 韧性好，耐磨性 高。在 水泥行业 中与锰 钢相 比，提 高零件寿 命 3～ 5倍 ；在金 属矿 山 中提高 1 ． 6 ～2 ． 1 倍 。1 9 9 2 年 9月 该项新工 艺通过 省机 械厅鉴定 。 程炎辉 双金属复合铸造 工艺研究成功 国内抗 磨抗冲击零 件大 多采用 高锰钢 ， 目前 ，高铬白口铸铁取代了一部分抗磨高锰 钢件 a利用双金属铸造工艺生产 的 复 合 材 科 ，将拓宽 高铬铸 铁的应 用领域 ，取 代 高锰 锕零件，还可以节约钢 材 5 0 ％ 以 上。1 9 8 8 年，江西省科委要求省机械科学研究所与浒 毽堡 垒 开展 “ 双金属复台铸造工艺一 有 色矿 山一 1 9 9 3． 2 2 0 8 6 跏 0 O 0 0 3 7 Ⅲ毫 暑．r O O 维普资讯