Predicting Open Pit Mine Production using Machine Learning Techniques: A Case Study in Peru

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 116

فایل این مقاله در 13 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-15-4_010

تاریخ نمایه سازی: 17 شهریور 1403

چکیده مقاله:

The primary objective of this research was to apply machine learning techniques to predict the production of an open pit mine in Peru. Four advanced techniques were employed: Random Forest (RF), Extreme Gradient Boosting (XGBoost), K-Nearest Neighbors (KNN), and Bayesian Regression (RB). The methodology included the collection of ۹۰ datasets over a three-month period, encompassing variables such as operational delays, operating hours, equipment utilization, the number of dump trucks used, and daily production. The data were allocated ۷۰% for training and ۳۰% for testing. The models were evaluated using metrics such as Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Percentage Error (MAPE), Variance Accounted For (VAF), and the Coefficient of Determination (R۲). The results indicated that the Bayesian Regression model was the most effective in predicting production in the open pit mine. The RMSE, MAPE, VAF, and R۲ for the models were ۳۶۸۶.۶۰, ۳۵۸۱.۸۲, ۴۵۷۶.۶۱, and ۳۳۵۲.۸۷; ۱۲.۶۵, ۱۱.۰۹, ۱۵.۳۱, and ۱۱.۹۰; ۳۶.۸۲, ۴۰.۷۲, ۱.۸۵, and ۴۷.۳۲; ۰.۳۷, ۰.۴۱, ۰.۴۱, and ۰.۴۷ for RF, XGBoost, KNN, and RB, respectively. This research highlights the efficacy of machine learning techniques in predicting mine production and recommends adjusting each model's parameters to further enhance outcomes, significantly contributing to strategic and operational management in the mining industry.

کلیدواژه ها:

Machine learning ، Open Pit Mine Production ، Bayesian Regression ، Predictive Modeling in Mining

نویسندگان

Marco Cotrina Teatino

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

Jairo Marquina Araujo

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

Eduardo Noriega Vidal

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

Jose Mamani Quispe

Department of Mining Engineering, University of Chile, Santiago, Chile

Johnny Ccatamayo Barrios

Department of Mining Engineering, National University of San Cristóbal de Huamanga, Ayacucho, Peru

Joe Gonzalez Vasquez

Department of Industrial Engineering, National University of Trujillo, Trujillo, Peru

Solio Arango Retamozo

Department of Industrial Engineering, National University of Trujillo, Trujillo, Peru

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 :
  • . Alarie, S. and Gamache, M. (۲۰۰۲). Overview of solution ...
  • . Arteaga, F., Nehring, M. and Knights, P. (۲۰۱۸). The ...
  • . Santelices, G., Pascual, R., Luer, A., Mac Cawley, A. ...
  • . Edwards, D., Holt, G. and Harris, F. (۲۰۰۲). Predicting ...
  • . Fisonga, M. and Mutambo, V. (۲۰۱۷). Optimization of the ...
  • . Ozdemir, B. and Kumral, M. (۲۰۱۸). Appraising production targets ...
  • . Lanke, A. Hoseinie, S. and Ghodrati, B. (۲۰۱۶). Mine ...
  • . Soofastaei, A. Karimpour, E. Knights, P. and Kizil, M. ...
  • . Kaba, F. Temeng, V. and Eshun, P. (۲۰۱۶). Application ...
  • . Jung, D. and Choi, Y. (۲۰۲۱). Systematic Review of ...
  • . Michalski, R. Carbonell, J. and Mitchell, T. (۲۰۱۳). Machine ...
  • . Malhotra, R. (۲۰۱۵). A systematic review of machine learning ...
  • . Handelman, G. Kuan, H. Chandra, R. Razavi, A. Huang, ...
  • . Spasic, I. and Nenadic, G. (۲۰۲۰). Clinical Text Data ...
  • . Bellinger, C. Mohomed, M. Zaiane, O. and Osornio, A. ...
  • . Senders, J. Staples, P. Karhade, A. Zaki, M. Gormley, ...
  • . Mosavi, A. Salimi, M. Faizollahzadeh, S. Rabczuk, T. Shamshirband, ...
  • . Jenis, J. Ondriga, J. Hrcek, S. Brumercik, F. Cuchor, ...
  • . Whitehall, B. and Lu, S. (۱۹۹۱). Machine learning in ...
  • . Portugal, I. Alencar, P. and Cowan, D. (۲۰۱۸). The ...
  • . Mendoza, J. (۲۰۲۱). Optimización del valor presente neto aplicando ...
  • . Huang G, G. Y. (۲۰۲۳). Application of Machine Learning ...
  • . Sarker, I. H. (۲۰۲۱). Machine Learning: Algorithms, Real World ...
  • . Baek, J. and Choi, Y. (۲۰۱۹). Deep neural network ...
  • . Baek, J. and Choi, Y. (۲۰۲۰). Deep neural network ...
  • . Choi, Y. Nguyen, H. Bui, X. Nguyen-Thoi, T. and ...
  • . Nartey, F. Kwasi, A. Nkrumah, M. and Kweku, C. ...
  • . Fenández-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), ۱۲۳-۱۴۰ ...
  • . Friedman, J. (۲۰۰۱). Greedy boosting approximation: A gradient boosting ...
  • A Hybrid Model for Back-Break Prediction using XGBoost Machine learning and Metaheuristic Algorithms in Chadormalu Iron Mine [مقاله ژورنالی]
  • . Breiman, L. Friedman, J. and Olshen, R. (۱۹۸۴). Classification ...
  • . Emrah, U. Dagasan, Y. and Topal, E. (۲۰۲۱). Mineral ...
  • . Yu, K. and Zhang, X. (۲۰۰۲). Kernel Nearest Neighbor ...
  • . Bárcena, M. J. Garín , M. A. and Matrín, ...
  • . Patel, A. Chatterjee, S. and Gorai, A. (۲۰۱۹). Development ...
  • . Prasad, K. Gorai, A. and Goyal, P. (۲۰۱۶). Development ...
  • نمایش کامل مراجع