Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mineral investment risk assessment of host countries based on a cloud matter-element model

Hou Jie, Li Guoqing, Ling Jiahong, Chen Lianyun, Zhao Wei, Sheng Baoli

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2023

|

T. 39, z. 4

23--48

EN

The rapid development of the global economy has led to an increasing demand for resources. The disparity between the supply and demand of resources continues to be prominent and shows a situation of short supply. Resource investment projects with large amounts and long construction periods face many risks due to various unpredictable factors. Cultural, legal, economic and other environments vary between different countries. Therefore, comprehensive risk identification, understanding, evaluation, and analysis are important prerequisites for the success of mineral investment. In this paper, the risk of mineral resources investment in host countries is identified. A risk evaluation index system is established to objectively evaluate the risk environment of the host country. The risk evaluation index system includes four first-level indexes: political and legal risk, social and cultural risk, economic and financial risk, and natural risk. The subjective weight was determined by sending questionnaires to experts and scholars in the industry and conducting data processing. The entropy method was used to determine the objective weight. Finally, the subjective weight and the objective weight were combined to obtain a group of scientific and accurate combined weights. The matter-element theory was introduced into the cloud model and a risk assessment model based on the cloud matter-element theory was constructed with comprehensive consideration of the fuzziness and randomness of risks. Eight countries with relatively rich mineral resources were taken as cases to verify the model application. The research results provide a theoretical basis and decision-making methods for mineral enterprise investment.

PL

Szybki rozwój gospodarki światowej doprowadził do rosnącego zapotrzebowania na surowce. Rozbieżność między podażą a popytem na zasoby jest w dalszym ciągu wyraźna i świadczy o niedoborze podaży. Projekty inwestycyjne dotyczące zasobów, obejmujące duże kwoty i długie okresy budowy, są narażone na wiele zagrożeń ze względu na różne nieprzewidywalne czynniki. Środowiska kulturowe, prawne, gospodarcze i inne różnią się w poszczególnych krajach. Dlatego kompleksowa identyfikacja, zrozumienie, ocena i analiza ryzyka są ważnymi warunkami wstępnymi powodzenia inwestycji w surowce mineralne. W artykule zidentyfikowano ryzyko inwestycji w surowce mineralne w krajach przyjmujących. Ustanawia się system wskaźników oceny ryzyka w celu obiektywnej oceny środowiska ryzyka w kraju przyjmującym. System wskaźników oceny ryzyka obejmuje cztery wskaźniki pierwszego stopnia: ryzyko polityczne i prawne, ryzyko społeczne i kulturowe, ryzyko ekonomiczne i finansowe oraz ryzyko naturalne. Subiektywna waga została określona poprzez wysyłanie kwestionariuszy do ekspertów i naukowców z branży oraz przeprowadzenie przetwarzania danych. Do wyznaczenia wagi obiektywnej wykorzystano metodę entropii. Na koniec połączono wagę subiektywną i wagę obiektywną, aby uzyskać grupę naukowych i dokładnych połączonych wag. Teoria elementów materii została wprowadzona do modelu chmury, a model oceny ryzyka oparty na teorii elementów materii chmury został skonstruowany z kompleksowym uwzględnieniem rozmytości i losowości ryzyka. Do weryfikacji zastosowania modelu wzięto osiem krajów o stosunkowo bogatych zasobach mineralnych. Wyniki badań zapewniają podstawy teoretyczne i metody podejmowania decyzji w zakresie inwestycji przedsiębiorstw z branży wydobywczej.

2

Attention-guided multiple instance learning for COPD identification: To combine the intensity and morphology

Wu Yanan, Qi Shouliang, Feng Jie, Chang Runsheng, Pang Haowen, Hou Jie, Li Mengqi, Wang Yingxi, Xia Shuyue, Qian Wei

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2023

|

Vol. 43, no. 3

568--585

EN

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a complex and multi-component respiratory disease. Computed tomography (CT) images can characterize lesions in COPD patients, but the image intensity and morphology of lung components have not been fully exploited. Two datasets (Dataset 1 and 2) comprising a total of 561 subjects were obtained from two centers. A multiple instance learning (MIL) method is proposed for COPD identification. First, randomly selected slices (instances) from CT scans and multi-view 2D snapshots of the 3D airway tree and lung field extracted from CT images are acquired. Then, three attention-guided MIL models (slice-CT, snapshot-airway, and snapshot-lung-field models) are trained. In these models, a deep convolution neural network (CNN) is utilized for feature extraction. Finally, the outputs of the above three MIL models are combined using logistic regression to produce the final prediction. For Dataset 1, the accuracy of the slice-CT MIL model with 20 instances was 88.1%. The backbone of VGG-16 outperformed Alexnet, Resnet18, Resnet26, and Mobilenet_v2 in feature extraction. The snapshotairway and snapshot-lung-field MIL models achieved accuracies of 89.4% and 90.0%, respectively. After the three models were combined, the accuracy reached 95.8%. The proposed model outperformed several state-of-the-art methods and afforded an accuracy of 83.1% for the external dataset (Dataset 2). The proposed weakly supervised MIL method is feasible for COPD identification. The effective CNN module and attention-guided MIL pooling module contribute to performance enhancement. The morphology information of the airway and lung field is beneficial for identifying COPD.

3

Optimization of underground mine access layout and production scheduling

Hou Jie, Li Guoqing, Hu Nailian

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2020

|

T. 36, z. 2

87--108

EN

Optimization in mine planning could improve the economic benefit for mining companies. The main optimization contents in an underground mine includes stope layout, access layout and production scheduling. It is common to optimize each part sequentially, where optimal results from one phase are treated as the input for the next phase. The production schedule is based on the mining design. Access layout plays an important role in determining the connection relationships between stopes. This paper proposes a shortest-path search algorithm to design a network that automatically connects each stope. Access layout optimization is treated as a network flow problem. Stopes are viewed as nodes, and the roads between the stopes are regarded as edges. Moreover, the decline location influences the ore transport paths and haul distances. Tree diagrams of the ore transportation path are analyzed when each stope location is treated as an alternative decline location. The optimal decline location is chosen by an enumeration method. Then, Integer Programming (IP) is used to optimize the production scheduling process and maximize the Net Present Value (NPV). The extension sequence of access excavation and stope extraction is taken into account in the optimization model to balance access development and stope mining. These optimization models are validated in an application involving a hypothetical gold deposit, and the results demonstrate that the new approach can provide a more realistic solution compared with those of traditional approaches.

PL

Optymalizacja w planowaniu kopalni może poprawić korzyści gospodarcze dla przedsiębiorstw górniczych. Główna część optymalizacji w kopalni podziemnej obejmuje układ wyrobisk eksploatacyjnych, schemat udostepnienia i harmonogram wydobycia. Zazwyczaj każdy etap optymalizowany jest sekwencyjnie, gdzie optymalne wyniki z jednej fazy są traktowane jako dane wejściowe do następnej fazy. Harmonogram produkcji opiera się na projekcie górniczym. Struktura udostępnienia odgrywa ważną rolę w określaniu połączeń pomiędzy przodkami eksploatacyjnymi. Ten artykuł proponuje algorytm wyszukiwania najkrótszej ścieżki, aby zaprojektować sieć, która automatycznie łączy każdy przodek. Optymalizacja struktury udostępnienia jest traktowana jako problem przepływu w sieci. Przodki są traktowane jako węzły, a drogi pomiędzy nimi jako krawędzie. Ponadto lokalizacja upadowej udostępniającej wpływa na drogi transportu rudy i odległości odstawy. Analiza ścieżek drzew zdarzeń odbywa się przy założeniu alternatywnych lokalizacji upadowych. Optymalna lokalizacja upadowej jest wybierana metodą wyliczania. Następnie, za pomocą programowania zintegrowanego (Integer Programming – IP) optymalizuje się proces planowania produkcji i maksymalizacji wartości bieżącej netto (NPV).Rozwinięty układ wyrobisk udostępniających i eksploatacyjnych jest uwzględniany w modelu optymalizacji do zbilansowania udostępnienia i eksploatacji złoża. Te modele optymalizacji są walidowane w aplikacji uwzględniającej hipotetyczne złoże rud złota, której wyniki pokazują, że nowe podejście może dostarczyć bardziej realistyczne rozwiązanie w porównaniu z tradycyjnymi metodami.

4

Simultaneous integrated optimization for underground mine planning: application and risk analysis of geological uncertainty in a gold deposit

Hou Jie, Li Guoqing, Hu Nailian, Wang Hao

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 2

153--174

EN

The main optimized objects in underground mines include: stope layout, access layout and production scheduling. It is common to optimize each component sequentially, where optimal results from one phase are regarded as the input data for the next phase. Numerous methods have been developed and implemented to achieve the optimal solution for each component. In fact, the interaction between different phases is ignored in the tradition optimization models which only get the suboptimal solution compared to the integrated optimization model. This paper proposes a simultaneous integrated optimization model to optimize the three components at the same time. The model not only optimizes the mining layout to maximize the Net Present Value (NPV), but also considers the extension sequence of stope extraction and access excavation. The production capacity and ore quality requirement are also taken into account to keep the mining process stable in all mine life. The model is validated to a gold deposit in China. A two-dimensional block model is built to do the resource estimation due to the clear boundary of the hanging wall and footwall. The thickness and accumulation of each block is estimated by Ordinary Kriging (OK). In addition, the conditional simulation method is utilized to generate a series of orebodies with equal possibility. The optimal solution of optimization model is carried out on each simulated orebody to evaluate the influence of geological uncertainty on the optimal mining design and production scheduling. The risk of grade uncertainty is quantified by the possibility of obtaining the expected NPV. The results indicate that the optimization model has the ability to produce an optimal solution that has a good performance under the uncertainty of grade variability.

PL

Główne optymalizowane obiekty w kopalniach podziemnych to parametry struktury przodka wybierkowego, optymalnego udostępnienia oraz planowanie robót górniczych. Powszechne jest optymalizowanie każdego komponentu po kolei, przy czym optymalne wyniki jednej fazy są uważane za dane wejściowe dla następnej. Opracowano i wdrożono wiele metod w celu uzyskania optymalnego rozwiązania dla każdego komponentu. W rzeczywistości interakcja między różnymi fazami jest ignorowana w tradycyjnych modelach optymalizacji, które prowadzą do nieoptymalnych rozwiązań w porównaniu ze zintegrowanym modelem optymalizacji. Niniejszy artykuł przedstawia zintegrowany model optymalizacji optymalizujący trzy komponenty w tym samym czasie. Model nie tylko optymalizuje układ wydobywczy, aby zmaksymalizować wartość bieżącą netto (NPV), ale także uwzględnia parametry przodka wybierkowego oraz wkopu udostępniającego złoże. Aby utrzymać proces wydobycia na stałym poziomie przez cały czas trwania eksploatacji, pod uwagę brane są również zdolności produkcyjne oraz wymagania dotyczące jakości rudy. Omawiany model jest opracowany na potrzeby złoża złota w Chinach. Powstały dwuwymiarowy model blokowy do oszacowania zasobów ze względu na wyraźną granicę między skrzydłem wiszącym a spągowym. Grubość i akumulacja każdego bloku jest szacowana za pomocą krigingu zwyczajnego (OK). Dodatkowo wykorzystywana jest warunkowa symulacja w celu generowania szeregu złóż rudy. Optymalny model optymalizacji jest przeprowadzany na każdym symulowanym złożu w celu oceny wpływu niepewności geologicznej na optymalne planowanie robót górniczych i produkcji. Ryzyko odnośnie do niepewności jakości złoża jest kwantyfikowane przez możliwość uzyskania oczekiwanej wartości bieżącej netto (NPV). Wyniki wskazują, że model optymalizacji ma zdolność do tworzenia optymalnego rozwiązania w warunkach niepewności.

5

A double-iterative learning and cross-coupling control design for high-precision motion control

Xu Wan, Hou Jie, Yang Wei, Wang Cong

Archives of Electrical Engineering

|

2019

|

Vol. 68, nr 2

427--442

EN

In multi-axis motion control systems, the tracking errors of single axis load and the contour errors caused by the mismatch of dynamic characteristics between the moving axes will affect the accuracy of the motion control system. To solve this issue, a biaxial motion control strategy based on double-iterative learning and cross-coupling control is proposed. The proposed control method improves the accuracy of the motion control system by improving individual axis tracking performance and contour tracking performance. On this basis, a rapid control prototype (RCP) is designed, and the experiment is verified by the hardware and software platforms, LabVIEW and Compact RIO. The whole design shows enhancement in the precision of the motion control of the multi- axis system. The performance in individual axis tracking and contour tracking is greatly improved.