ارائه روش خوشه بندی فازی بهینه شده مبتنی بر الگوریتم های فراابتکاری برای شناسایی دسته درزهها معدن مس سونگون

شناسایی دسته درزهها اهمی ت بالایی در مطالعات زمین شناسی مهندسی و مکانیک سنگ دارد. خوشه بندی صحیح و مشخص کردن دسته درزهها براساس وی ژگی های مشترک در ردهبندی تودهسنگ و مطالعات پایداری شیب دیواره معادن بسیار مهم است . از تکنیک های خوشه بندی می توان در شناسایی دسته درزه استفاده کرد. دقت فرآیند خوشه بندی نقش کلیدی در تحلیل رفتار سنگ و پایداری شیب دیواره معادن دارد. از این رو در این تحقیق ، با استفاده از روشهای خوشه -بندی شامل روش فازی (FCM) و استفاده از روش فازی بهینه شده توسط الگوریتم جستجوی هارمونی (FCM-HS) و الگوریتم ازدحام ذرات (FCM-PSO) دسته درزههای سنگ معدن مس سونگون خوشه بندی شدند. ابتدا مشخصات دسته درزهها شامل شیب و جهت شیب با روش فازی خوشه بندی شد. با استفاده از روش آرنج و انتخاب خوشه بندی های مختلف ، در نهایت خوشه بندی چهار کلاسه انتخاب شد. سپس روش ف ازی با استفاده از دو الگوریتم بهینه ساز ترکیب شده و دادههای درزهها خوشه بندی و با استفاده از سه معیار مقایسه کیفیت خوشه بندی ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که پس از انجام محاسبات، روش ترکیبی FCM-PSO با داشتن بهترین مقادیر برای تمامی معیارها، نتایج بهتر و همچنین پایداری خوبی را ارائه کرد. روش FCM-PSO با محاسبه مقدار ۸۰/۰ برای معیار Davies-Bouldin، ۴۷/۳۴۸ برای معیار Calinski-Harabasz و ۵۷/۰ برای معیار Silihotte، بهترین رتبه را در بین روشهای دیگر دارد. این در حالی است که روش ترکیبی FCM-HS عملکرد ضعیفی نسبت به روش FCM از خود نشان داد و رتبه سوم را از لحاظ عملکرد نشان داد. با توجه نتایج بدست آمده، روش FCM-PSO، می تواند برای طبقه بندی دسته درزهها با اطمینان بالا بکار گرفته شده و از نتایج به دست آمده در تحلیل رفتار تودههای سنگی معدن مس سونگون استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

دسته درزه ، روش خوشه بندی ، الگوریتم جستجوی هارمونی ، الگوریتم بهینه ساز ازدحام ذرات ، معدن مس سونگون