基于神經網絡的礦山物探設備電子信息管理系統設計

張月娟，王鳳舞

（甘肅省定西市臨洮農業學校，甘肅 定西 730500）

神經網絡以腦科學和認知神經科學的研究為基礎，拓展了智能信息處理的方法，能夠其解決復雜問題提供有效的途徑，是智能科學的重要部分[1]。神經網絡可以處理大量單元組成的非線性大規模自適應的系統，具有非線性的特點。神經網絡在不同程度上模仿了人腦的機理，將算法和結構融為一體，不但具有學習能力，還有智能處理信息的功能，這對智能科學的發展產生了極大的影響。

礦山地質數據具有數據量大、非結構數據多的特點，一個礦山的地質數據是經過不斷積累形成的，當數據達到一個量時，就不能充分的利用礦山地質資料，這對礦山生態管理開發利用造成了極大的影響。礦山物探設備電子信息化是將在同一的空間坐標下，科學合理的將各類礦山地質信息組織在一起。通過計算機將礦產開發的信息有機集成起來，建立數據空間，實現礦山物探設備電子信息的管理。傳統的管理系統的工作量太大，效率太低，為了提高礦山物探設備管理電子信息的工作效率，提出基于神經網絡的礦山物探設備電子信息管理系統。

1 基于神經網絡的礦山物探設備電子信息管理系統設計

1.1 硬件設計

采用計算機技術，結合地質和測量等基礎業務流程，建設獨立運行的礦山綜合數據庫，實現采礦信息的信息化管理和對海量數據的管理[2]。硬件系統是通過局域網，連接多個部分進行電子信息管理工作，并根據礦山物探設備電子信息的需求，建立管理中心。將硬件系統劃分為數據存儲層、數據訪問層、應用層。其中數據存儲層是管理系統的基礎，是礦山物探設備電子信息管理系統中各種操作得以實現的前提。由于電子信息的數據量較大，數據來源各異，所以，在管理方式上需要采用不同的方法分析礦山數據。數據訪問層是通過DAO對數據庫進行SQL語句等操作，實現對數據表的插入和刪除等操作。該訪問層主要用于讀取數據庫，將整理好的數據文檔呈現給用戶。應用層重新定義了礦山物探設備電子信息管理系統的一些其他功能。用戶可以通過數據訪問層得到礦山電子信息，根據圖形中的一些屬性，計算出礦山的儲量，并將計算結果反饋給用戶。

1.2 軟件設計

礦山物探設備電子信息管理系統的軟件部分包括基礎地理要素和礦山要素等幾大類，可以簡化數據和電子信息管理工作。在設計中，引入ARCMAP軟件，解決關系模式中存在的插入和刪除異常等問題，根據規范化原則，將物探設備采集的電子信息進行轉換，轉換的目標主要有兩個，第一個將關系中的數據冗余度小的挑選出來，減少數據量，保證數據的完整性。第二，快速的從數據庫中存儲挑選的數據，這樣可以有效降低數據冗余度，還能獲取較高的查詢效率。根據軟件設計的需要，利用ARCMAP軟件得到礦山實體基本數據表，如下所示。

表1 礦山實體基本數據表

表1為礦山基本數據信息。需要注意的是，利用ARCMAP軟件轉換的SHAPEFILE格式數據坐標信息是不夠準確的，所以需要進行空間操作。

至此，完成基于神經網絡的礦山物探設備電子信息管理系統的設計。

2 實驗分析

為突出說明基于神經網絡的礦山物探設備電子信息管理系統的實用操作效果，設計如下對比實驗。選取5個數據樣本作為實驗參數。實驗參數如下所示：

表2 實驗參數

最后，通過數值對比的方式驗證基于神經網絡的礦山物探設備電子信息管理系統的應用價值，設本文設計的系統設計為實驗組，傳統的管理系統為對照組，對比實驗結果如下所示。

圖1 對比結果

從圖2對比結果可知，采用本文設計的電子信息管理系統在處理樣本信息時，相比傳統的管理系統效率更高。

3 結語

首先分析了傳統的礦山物探電子設備管理系統的總體框架，為了解決系統效率低下的問題，提出基于神經網絡的礦山物探設備電子信息管理系統。系統主要是從信息整理和安全管理這兩個方面出發，實現了數據檢查和數據庫備份，可以保護數據間的聯系性，對數據格式進行有效的控制。