Copper Ore Grade Prediction using Machine Learning Techniques in a Copper Deposit

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 162

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMAE-15-3_012

تاریخ نمایه سازی: 23 خرداد 1403

چکیده مقاله:

The objective of this research work to employ machine learning techniques including Multilayer Perceptron Artificial Neural Networks (ANN-MLP), Random Forests (RFs), Extreme Gradient Boosting (XGBoost), and Support Vector Regression (SVR) to predict copper ore grades in a copper deposit located in Peru. The models were developed using ۵۶۵۴ composites containing available geological information (rock type), as well as the locations of the samples (east, north, and altitude) and secondary ore grade (Mo) obtained from drilling wells. The data was divided into ۱۰% (۵۶۵ composites) for testing, ۱۰% (۵۶۵ composites) for validation, and ۸۰% (۴۵۲۳ composites) for training. The evaluation metrics included SSE (Sum of Squared Errors), RMSE (Root Mean Squared Error), NMSE (Normalized Mean Squared Error), and R&sup۲; (Coefficient of Determination). The XGBoost model could predict the ore grade with an SSE of ۱۵.۶۷, RMSE = ۰.۱۷, NMSE = ۰.۳۴, and R&sup۲; = ۰.۶۶, the RFs model with an SSE of ۱۶.۴۰, RMSE = ۰.۱۷, NMSE = ۰.۳۶, and R&sup۲; = ۰.۶۵, the SVR model with an SSE of ۱۹.۹۴, RMSE = ۰.۱۹, NMSE = ۰.۴۳, and R&sup۲; = ۰.۵۷, and the ANN-MLP model with an SSE = ۲۱.۰۰, RMSE = ۰.۱۹, NMSE = ۰.۴۶, and R&sup۲; = ۰.۵۵. In conclusion, the XGBoost model was the most effective in predicting copper ore grades.

کلیدواژه ها:

Multilayer Perceptron Artificial Neural Network ، Random Forests ، Extreme Gradient Boosting ، Support Vector Regression

نویسندگان

Jairo Marquina Araujo

Department of Mining Engineering, Faculty of Engineering, National University of Trujillo, Trujillo, Peru

Marco Cotrina Teatino

Department of Mining Engineering, Faculty of Engineering, National University of Trujillo, Trujillo, Peru

José Mamani Quispe

Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, National University of the Altiplano of Puno, Puno, Perú

Eduardo Noriega Vidal

Department of Mining Engineering, Faculty of Engineering, National University of Trujillo, Trujillo, Peru

Juan Vega Gonzalez

Departamento de Ingeniería Metalurgica, Universidad Nacional de Trujillo, Trujillo, Perú

Juan Vega-Gonzalez

Department of Metallurgical Engineering, Faculty of Engineering, National University of Trujillo, Trujillo, Perú

Juan Cruz-Galvez

Department of Metallurgical Engineering, Faculty of Engineering, National University of Trujillo, Trujillo, Perú

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • . Reza, M. and Aghajani, A. (۲۰۱۹). Cutoff grades optimization ...
  • . Batlile, N., Adachi, T., and Kawamura, Y. (۲۰۲۳). Application ...
  • . Battalgazy, N., Valenta, R., Gow, P., Spier, C., and ...
  • . Alimoradi, A., Maleki, A., Karimi, M., Sahafzadeh, S., and ...
  • . Zhang, S., Nwaila, G., Bourdeau, J., Ghorbani, Y., and ...
  • . Deutsch, J., Szymanski, J., and Deutsch, C. (۲۰۱۴). Checks ...
  • . Ro, Y. and Yoo, C. (۲۰۲۲). Numerical Experiments Applying ...
  • . Park, N., Kyriakidis, P., and Young, S. (۲۰۱۶). Spatial ...
  • . Giraldo, R., Delicado, P., and Mateu, J. (۲۰۱۱). Ordinary ...
  • . Dumakor-Dupey, N. and Arya, S. (۲۰۲۱). Machine Learning—A Review ...
  • Intelligent Borehole Simulation with python Programming [مقاله ژورنالی]
  • . Lloyd, C. and Atkinson, P. (۲۰۰۱). Assessing uncertainty in ...
  • . Gia, T., Kappas, M., Van, C., and Khanh, L. ...
  • . Emrah, U. and Topal, E. (۲۰۲۰). A New Ore ...
  • . Li, X., Xie, Y., Guo, Q., and Li, L. ...
  • . Chatterjee, S., Bandopadhyay, S., and Machuca, D. (۲۰۱۰). Ore ...
  • . Guerra, C., Souza, C., and Muico, E. (۲۰۲۳). Ore-Grade ...
  • . Nagpal, G., Shrikant, S., Krishna, N., Nagpal, A., and ...
  • . Mostafaei, K. and Ramazi, H. (۲۰۱۸). ۳D model construction ...
  • . Mostafaei, K. and Ramazi, H. (۲۰۱۹). Mineral resource estimation ...
  • . Jafrasteh, B., Fathianpour, N., and Suárez, A. (۲۰۱۸). Comparison ...
  • . Hekmantnejad, A., Emery, X., and Alipour, M. (۲۰۱۹). Comparing ...
  • . Goswami, A., Mishra, M., and Patra, D. (۲۰۲۲). Evaluation ...
  • Optimizing Extreme Learning Machine Algorithm using Particle Swarm Optimization to Estimate Iron Ore Grade [مقاله ژورنالی]
  • . Alimoradi, A., Hajkarimian, H., Hemati, H., and Salsabili, M. ...
  • . Sarantsatsral, N., Ganguli, R., Pothina, R., and Tumen, B. ...
  • . Afzal, P., Farhadi, S., Boveiri, M., Shamseddin, M., and ...
  • . Patel, A., Chatterjee, S., and Gorai, A. (۲۰۱۹). Development ...
  • . Farhadi, S., Afzal, P., Boveiri, M., Daneshvar, L., and ...
  • . Xie, J., Wang, Q., Liu, P., and Li, Z. ...
  • . Sola, J. and Sevilla, J. (۱۹۹۷). Importance of input ...
  • . Larsen, R. and Marx, M. (۲۰۰۵). An Introduction to ...
  • . Singh. D. and Singh, B. (۲۰۱۹). Investigating the impact ...
  • . Irie, B. and Miyake, S. (۱۹۸۸). Capabilities of three-layered ...
  • . Gomes, G., Ludermir, T., and Lima, L. (۲۰۱۱). Comparison ...
  • . Criminisi, A., Shotton, J., and Konukoglu, E. (۲۰۱۲). Decision ...
  • . Trehan, S., Carlberg, K., and Durlofsky, L. (۲۰۱۷). Error ...
  • . Fernández-Delgado, M., Cernadas, E., Barro, S., and Amorim, D. ...
  • . Ho, T. (۱۹۹۸). The random subspace method for constructing ...
  • . Breiman, L. (۱۹۹۶). Bagging predictors. Mach. Learn, ۲۴ (۲), ...
  • . Friedman, J. (۲۰۰۱). Greedy boosting approximation: A gradient boosting ...
  • . Breiman, L., Friedman, J., and Olshen, R. (۱۹۸۴). Classification ...
  • . Song, K., Yan, F., and Ding, T. (۲۰۲۰). A ...
  • . Krizhevsky, A., Sutskever. I., and Hinton, G. (۲۰۱۲). Imagenet ...
  • . Emrah, U., Dagasan, Y., and Topal, E. (۲۰۲۱). Mineral ...
  • . Rivas-Perea, P., Cota-Ruiz, J., Chaparro, D., Venzor, J., Carreón, ...
  • . Prasad, K., Gorai, A., and Goyal, P. (۲۰۱۶). Development ...
  • نمایش کامل مراجع