Detection of Ore Type in Drilling Cores Using Machine Vision Algorithm

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 87

فایل این مقاله در 21 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMAE-16-3_002

تاریخ نمایه سازی: 26 فروردین 1404

چکیده مقاله:

Mineral reserve evaluation and ore type detection using data from exploratory boreholes are critical in mine design and extraction. However, preparing core samples and conducting chemical and physical tests is a time-consuming and costly procedure, slowing down the modeling process. This paper presents a novel Deep Learning (DL)-based model to recognize the types of kaolinite samples. For this purpose, a dataset containing the images of drilled cores and their types determined from conventional chemical and physical analyses was used. Eight Convolutional Neural Network (CNN) topologies based on individual features were developed, named A, B, C, D, E, F, G, and H. Six of the eight proposed CNN topologies described above had accuracy below ۸۰%, whereas two of them, model A and H, had higher accuracy than other topologies. Due to their similarity in results, both of them analyzed deeply. Model A was more efficient, with ۹۰% accuracy, than model B, with ۸۴% accuracy. Furthermore, the class detection performance of model A was further evaluated using different indices, including precision, recall, and F۱-score, which resulted in values of ۹۲%, ۹۲%, and ۹۰%, respectively, which are acceptable accuracies to identify the type of samples when using this approach on six different types of kaolinite.

نویسندگان

Pouya Nobahar

ARC Training Centre for Integrated Operations for Complex Resources, The University of Adelaide, Adelaide, Australia

Yashar Pourrahimian

School of Mining and Petroleum Engineering, University of Alberta, Canada

Roohollah Shirani Faradonbeh

WA School of Mines: Minerals, Energy and Chemical Engineering, Curtin University, Australia

Fereydoun Mollaei Koshki

Iran China Clay Industry Co., Iran

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 :
  • . Dominy, S. C., Platten, I. M., Xie, Y., & ...
  • . Stanley, C. R., & Smee, B. W. (۲۰۰۷). Strategies ...
  • . Pitard, F. F., & Pitard, F. F. (۲۰۱۹). Theory ...
  • . Lepistö, L. (۲۰۰۵). Rock image classification using color features ...
  • . Singh, V., & Mohan Rao, S. (۲۰۰۵). Application of ...
  • . Baykan, N. A., & Yilmaz, N. (۲۰۱۰). Mineral identification ...
  • . Khorram, F., Memarian, H., & Tokhmechi, B. (۲۰۱۲). Limestone ...
  • . Keyvani, A., & Strom, K. (۲۰۱۳). A fully-automated image ...
  • . Liu, C., Tang, C. S., Shi, B., & Bin ...
  • . Gan, S. Q., & Scholz, C. A. (۲۰۱۳). Extracting ...
  • . Patel, A. K., & Chatterjee, S. (۲۰۱۶). Computer vision-based ...
  • . Chauhan, S., Kumar, P., Gupta, A., & Kumar, P. ...
  • . Maiti, A., Chakravarty, D., Biswas, K., & Halder, A. ...
  • . Ramil, A., López, A. J., Pozo-Antonio, J. S., & ...
  • . Maitre, J., Bouchard, K., & Bédard, L. P. (۲۰۱۹). ...
  • . Ran, X., Xue, L., Zhang, Y., Liu, Z., Sang, ...
  • . Ouanan, H., & Abdelwahed, E. H. (۲۰۱۹). Image processing ...
  • . Safari, H., Balcom, B. J., & Afrough, A. (۲۰۲۱). ...
  • . Liu, Y., Zhang, Z., Liu, X., Wang, L., & ...
  • . Fathi, M., Alimoradi, A., & Ahooi, H. H. (۲۰۲۱). ...
  • . Alimoradi, A., Maleki, B., Karimi, A., Sahafzadeh, M., & ...
  • . Farhadi, S., Tatullo, S., Boveiri Konari, M., & Afzal, ...
  • . Farhadi, S., Afzal, P., Konari, M. B., Saein, L. ...
  • . Afzal, P., Farhadi, S., Konari, M. B., Meigoony, M. ...
  • . Géron, A. (۲۰۱۷). Hands-on machine learning with Scikit-Learn and ...
  • . Fu, Y., & Aldrich, C. (۲۰۲۰). Deep learning in ...
  • . Alzubaidi, L., et al. (۲۰۲۱). Review of deep learning: ...
  • . Socher, R., et al. (۲۰۱۳). Recursive deep models for ...
  • . Fang, W., Love, P. E. D., Luo, H., & ...
  • . Palaz, D., Magimai-Doss, M., & Collobert, R. (۲۰۱۹). End-to-end ...
  • . Li, H. C., Deng, Z. Y., & Chiang, H. ...
  • . Caggiano, A., Zhang, J., Alfieri, V., Caiazzo, F., Gao, ...
  • . Zhang, B., Jaiswal, P., Rai, R., Guerrier, P., & ...
  • . Liu, Y., Guo, L., Gao, H., You, Z., Ye, ...
  • . Bhowmick, S., Nagarajaiah, S., & Veeraraghavan, A. (۲۰۲۰). Vision ...
  • . Fang, W., Love, P. E. D., Luo, H., & ...
  • . Cireşan, D., Meier, U., Masci, J., & Schmidhuber, J. ...
  • . Li, Y., Zhang, T., Sun, S., & Gao, X. ...
  • . Han, W., Feng, R., Wang, L., & Gao, L. ...
  • . Chen, H., Engkvist, O., Wang, Y., Olivecrona, M., & ...
  • . Benhammou, Y., Achchab, B., Herrera, F., & Tabik, S. ...
  • . Wulczyn, E., et al. (۲۰۲۰). Deep learning-based survival prediction ...
  • . Esteva, A., et al. (۲۰۱۷). Dermatologist-level classification of skin ...
  • . Jamshidi, M., et al. (۲۰۲۰). Artificial intelligence and COVID-۱۹: ...
  • . De Fauw, J., et al. (۲۰۱۸). Clinically applicable deep ...
  • . Mohanty, S. P., Hughes, D. P., & Salathé, M. ...
  • . Sladojevic, S., Arsenovic, M., Anderla, A., Culibrk, D., & ...
  • . Chen, Y., Lin, Z., Zhao, X., Wang, G., & ...
  • . Lee, S. H., Chan, C. S., Wilkin, P., & ...
  • . Bhattacharya, S., Tripathi, S. L., & Kamboj, V. K. ...
  • . Bruno, D. R., & Osorio, F. S. (۲۰۱۷). Image ...
  • . Madan, R., Agrawal, D., Kowshik, S., Maheshwari, H., Agarwal, ...
  • . He, Y., Zhang, L., Chen, Z., & Li, C. ...
  • . Rawat, W., & Wang, Z. (۲۰۱۷). Deep convolutional neural ...
  • . Valizadeh, M., & Wolff, S. J. (۲۰۲۲). Convolutional neural ...
  • . Liu, S., McGree, J., Ge, Z., & Xie, Y. ...
  • . Gholamalinezhad, H., & Khosravi, H. (۲۰۲۰). Pooling methods in ...
  • . LeCun, Y., Bottou, L., Bengio, Y., & Haffner, P. ...
  • . Hinton, G. E. (n.d.). Rectified linear units improve restricted ...
  • . Hagan, M. T., & Beale, M. H. (n.d.). Neural ...
  • . Shea, K. O., & Nash, R. (۲۰۱۵). An introduction ...
  • . Dumoulin, V., & Visin, F. (۲۰۱۸). A guide to ...
  • . Wang, Q., Ma, Y., Zhao, K., & Tian, Y. ...
  • . Tian, Y., Su, D., Lauria, S., & Liu, X. ...
  • . Shorten, C., & Khoshgoftaar, T. M. (۲۰۱۹). A survey ...
  • . Hirahara, D., Takaya, E., Takahara, T., & Ueda, T. ...
  • . Saleh, A. M., & Hamoud, T. (۲۰۲۱). Analysis and ...
  • . Metz, C. E. (۱۹۷۸). Basic principles of ROC analysis. ...
  • . Goutte, C., & Gaussier, É. (۲۰۰۵). A probabilistic interpretation ...
  • . Fränti, P., & Mariescu-Istodor, R. (۲۰۲۳). Soft precision and ...
  • . Taha, A. A., & Hanbury, A. (۲۰۱۵). Metrics for ...
  • . Mollaei, F. (۲۰۱۴). Identification of promising mineral zones in ...
  • . Azad, M. F. (۲۰۰۷). Petrography, geochemistry of major elements ...
  • نمایش کامل مراجع