內容簡介本書在詳細回顧爆破優(yōu)化研究的基礎上，系統(tǒng)介紹了爆破專家系統(tǒng)的基本原理和方法。較好地將專家系統(tǒng)、人工神經網絡及其他相關理論和方法成功地融合為一體，用于開發(fā)爆破專家系統(tǒng)。對系統(tǒng)開發(fā)過程中的知識表示、系統(tǒng)推理、機器學習及爆破計算機輔助設計（CAD）的實現做了全面分析介紹，最后結合一個應用實例詳細介紹了爆破專家系統(tǒng)軟件包的功能和使用方法。本書供從事礦山爆破設計、生產的科技人員參考，也可作為高等院校采礦、爆破、交通、巖土等相關專業(yè)高年級大學生或研究生選修課教材或參考書。片斷：隨著計算機技術和其他高新技術的發(fā)展和應用，礦山爆破研究也進入了新的階段，由于礦山爆破的復雜性和較高的實際試驗費用，使計算機模擬方法和計算機輔助設計迅速出現，為礦山企業(yè)帶來了勃勃生機，BlastingPlanDesigner，Blaspa程序，BlastCAD等都是具有代表性的計算機模擬和計算機輔助設計程序，而這一工作今天仍在進一步進行著。除了模擬方法和CAD技術應用外，人工智能理論和技術也正在被應用于礦山，而且以智能礦山技術為目標的計劃也正在進行中。智能礦山就是應用計算機技術在全礦范圍實現信息和數據采集，雙向通信和實時控制等的礦山；爆破這一包含有大量不確定信息的過程無疑為人工智能系統(tǒng)的應用提供了廣闊的天地。1.3.2爆破專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)計算機輔助設計的區(qū)別大多數傳統(tǒng)的計算機輔助設計系統(tǒng)的基本結構是相同的，即數據十算法＝程序的結構。根據選定的計算模型，編制出相應的計算機程序，這些模型可能是爆破的物理模型，也可能是爆破的經驗模型，都是利用計算機的高速計算能力來尋求滿足爆破質量要求的爆破設計方案。這里的計算過程是無懈可擊的，而且計算結果也是精確的，只要輸入要求的數據，計算機總會計算出相應的結果，而不管數據與結果是否符合實際。遺憾的是這些模型并不可能完全包括爆破工作的全部內容，更突出的是這些系統(tǒng)都要求輸入確切的信息，一旦程序中出現某些不確定性因素，就會導致計算結果的錯誤。而露天礦中不確定性因素和不明確的信息又是大量的、不可避免的。因而在傳統(tǒng)方法中不是忽略了某些不確定因素，就是利用某些假定來代替，其結果是把某些不明確的因素簡單的數量化了，把某些復雜的過程簡單的模型化了，同時也帶來了不可估量的誤差。專家系統(tǒng)卻能夠根據所獲得的不完整的或不確切的信息，像人類專家一樣根據積累的經驗和掌握的知識，通過分析、推斷來得出最佳的結論，并且還可以通過系統(tǒng)的運行，隨所處理的爆破問題的增加，不斷豐富完善系統(tǒng)的知識，增加系統(tǒng)功能。即傳統(tǒng)方法是通過精確的計算得出計算結果，而專家系統(tǒng)是通過嚴密的推理過程得出結論。此外，專家系統(tǒng)像人一樣能夠接受經驗教訓，不斷積累資料，修正輸出，這一點對爆破是很重要的。由于地質條件的復雜性，在露天礦爆破中，各種特殊條件的爆破是屢見不鮮的，比如遇到斷層、破碎帶等，這些特殊情況的處理就要靠專家的經驗來解決，通常的計算機程序很難辦到。如果在專家系統(tǒng)中建立起處理各種可能的特殊情況的特殊知識庫和處理規(guī)則，就能夠完成這一任務，并且隨著知識的積累，處理特殊情況的功能也不斷加強。此外專家系統(tǒng)的知識庫也區(qū)別于傳統(tǒng)的爆破數據庫，傳統(tǒng)的爆破數據庫主要完成的是管理功能，包括查詢、檢索、統(tǒng)計、打印等；而專家系統(tǒng)中的數據庫既可以是數據庫，又可以是表示成一定規(guī)則的客觀規(guī)律的描述，還可以是網絡連接的權值矩陣。知識既可以是理論性的，又可以是經驗性的，其中經驗是經過推敲分析經大多數專家確認的，不是隨機積累的。知識一旦被裝到知識庫中或融于網絡中，就可以作為下一次爆破設計的依據，并且知識庫中的知識象人的知識一樣，可以不斷更新、修改和追加，提高知識水平。1.3.3國內外爆破專家系統(tǒng)的研制和進展專家系統(tǒng)和神經網絡是一個較新的研究領域，在采礦中，特別是在礦山爆破方面的應用還較少，一些國家在礦山開采和坑道掘進工作中應用了專家系統(tǒng)，并取得了顯著的進步，如美國、英國和加拿大的50多個礦山應用專家系統(tǒng)，經過多年開發(fā)與試驗，不斷完善。由于采用專家系統(tǒng)，使礦山的鑿巖爆破費用明顯降低。本書前言前言爆破優(yōu)化是研究礦山爆破的重要課題。它結合礦山具體情況，針對特定的巖石條件，選用合適的炸藥，制定最佳的爆破方案，達到爆破效果良好，生產成本低廉的目的，它是提高礦山生產效益的關鍵環(huán)節(jié)之一。大量的理論研究和長期的爆破實踐表明，盡管礦山爆破因條件、環(huán)境的差異會產生不同的結果，但這些結果同爆破方案和參數之間存在著內在關系。由于礦山爆破是重復進行的，人們遵循爆破從實踐到認識，再實踐再認識的過程去掌握爆破規(guī)律。對爆破規(guī)律反復實踐和加深認識的過程，就是調整爆破參數、改進爆破方法和優(yōu)化爆破的過程。研究開發(fā)爆破專家系統(tǒng)正是利用現代技術手段更好更快地實現這一過程。本書從爆破工程的實際需要出發(fā)，綜合運用專家系統(tǒng)原理、人工神經網絡技術、灰色理論、數據庫方法、計算機輔助設計（CAD）技術和礦山爆破優(yōu)化理論，首次對爆破專家系統(tǒng)的結構和相關技術進行了系統(tǒng)研究，開發(fā)出了具有實用價值的、開放式的礦山爆破神經網絡專家系統(tǒng)（OMBES）。本書是以作者的理論研究和實際應用為基礎，根據多位專家的意見修改而成。希望讀者能夠通過本書了解爆破專家系統(tǒng)的基本原理和開發(fā)方法，將書中所介紹的爆破專家系統(tǒng)軟件應用于礦山爆破實踐。用戶除了可以直接應用書中提供的軟件之外，還可以利用系統(tǒng)的開放功能，二次開發(fā)具有自己礦山特色的爆破專家系統(tǒng)。本書的完成得到了多位專家學者的支持和幫助，在此表示誠摯的謝意。本書得到原冶金工業(yè)部人事教育司基礎理論“有償與資助”經費和鞍山鋼鐵學院博士啟動基金資助，在此表示感謝。由于作者水平有限，書中難免有錯誤之處，懇請讀者指正。作者1998.2

暫缺《爆破專家系統(tǒng)原理及應用》作者簡介