基于SBG_XGBoost的煤矿安全应急物资储备中心选址研究
刘战豫1
张宇飞2
1.河南理工大学工商管理学院能源经济研究中心,河南焦作 454000;太行发展研究院,河南焦作 4540002.河南理工大学工商管理学院能源经济研究中心,河南焦作 454000
摘要：煤矿安全应急物资储备中心选址优化是推动煤矿安全应急体系建设的重要基础,为提高煤矿安全应急物资储备中心选址的准确度和合理性,提出利用人口因素、交通因素、经济因素和自然因素,建立融合多源空间数据的煤矿安全应急物资储备中心选址机器学习组合模型,提高煤矿安全应急物资储备中心选址的准确度和科学性.利用ArcGIS分别通过渔网划分、空间链接和投影等任务对多源空间数据进行处理,并利用SMOTEENN算法避免数据不均衡的负面影响,从而构建适用于机器学习模型分析的数据集.通过对不同机器学习算法、不同特征选择方法以及不同参数寻优方法进行比较分析,得出XGBoost机器学习算法、Boruta算法和遗传算法在对煤矿安全应急物资储备中心选址分析中,相较于其他机器学习算法、特征选择方法和参数寻优方法其表现更为优异.故基于各自优势,得到煤矿安全应急物资储备中心选址的机器学习组合模型.最后引入SHAP分析方法,对不同特征影响程度、影响方向等进行分析,定量评估输入数据在决策中的贡献,增强模型可解释性.研究结果表明煤矿安全应急物资储备中心选址组合模型性能优异,准确率、精确率、召回率、F1和AUC分别为0.976、0.966、0.989、0.977、0.996,可为选址决策提供有力支持,模型可解释分析也能够为煤矿安全应急物资储备中心选址提供科学参考.
关键词：煤矿安全应急物资储备中心选址机器学习特征选择
分类号：TD77(矿山安全与劳动保护)
资助基金：河南省高等学校重点科研项目(24A630014)河南省专业学位研究生精品教学案例资助项目(YJS2024AL021)河南理工大学研究生质量工程项目(2023YAL01)
论文发表日期：2024-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 3535-3545 )
英文信息