本申請(qǐng)涉及檢測(cè)，尤其涉及一種面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、浮選是銅礦加工中常用的礦物分離方法，通過(guò)氣泡的作用將有用銅礦從廢石中分離出來(lái)。首先，原礦石在研磨系統(tǒng)中粉碎和研磨后，得到的銅礦粒子被送入一個(gè)浮選槽中，與水混合形成礦漿。然后，用表面活性劑和發(fā)泡劑處理這些礦漿，通過(guò)攪拌器的持續(xù)攪拌，供應(yīng)的空氣和水在發(fā)泡劑使的作用下產(chǎn)生氣泡，其中有價(jià)值的礦物粉末在表面活性劑的作用下附著在氣泡上。然后氣泡浮到礦漿的頂部形成一個(gè)泡沫層，從中收集和濃縮有價(jià)值的礦物。最后，將濃縮物轉(zhuǎn)到一個(gè)脫水系統(tǒng)，以獲得浮選過(guò)程的成品。不能浮動(dòng)的礦石顆粒從浮選槽底部排放出來(lái)作為尾礦。因?yàn)楫a(chǎn)品的銅品位反映了最終產(chǎn)品的質(zhì)量，所以其被視為一個(gè)關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)。因此，對(duì)于這個(gè)過(guò)程來(lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制此變量非常關(guān)鍵。然而，在現(xiàn)場(chǎng)操作中，對(duì)變量的測(cè)量需要技術(shù)熟練的操作人員進(jìn)行手動(dòng)取樣和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，獲得每個(gè)結(jié)果需要15分鐘，既耗時(shí)又高成本。因此，開(kāi)發(fā)一個(gè)準(zhǔn)確的軟測(cè)量傳感器對(duì)于提供更快捷、更方便的監(jiān)測(cè)目標(biāo)變量—產(chǎn)品的銅品位至關(guān)重要。

2、然而，軟測(cè)量傳感器的開(kāi)發(fā)存在以下問(wèn)題：（1）該過(guò)程相當(dāng)長(zhǎng)，導(dǎo)致輸入和輸出之間存在顯著的時(shí)間延遲；（2）該過(guò)程的工作環(huán)境非常惡劣，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)中存在許多異常值；（3）目標(biāo)變量是以約15分鐘的間隔通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量獲得的。其他過(guò)程變量，如礦石進(jìn)料速率、溢流細(xì)度和漿液的ph值，則是以幾十秒的間隔進(jìn)行測(cè)量的。歷史數(shù)據(jù)中存在許多未標(biāo)記的樣本，可能包含許多有價(jià)值的信息。因此，有必要開(kāi)發(fā)一種測(cè)量方法來(lái)解決此問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠克服現(xiàn)有的銅礦浮選過(guò)程的測(cè)量數(shù)據(jù)存在無(wú)標(biāo)簽樣本，離群值和冗余變量的問(wèn)題實(shí)現(xiàn)對(duì)銅品位的快速和準(zhǔn)確的估計(jì)，從而有助于銅礦石浮選過(guò)程的控制和優(yōu)化。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量方法，所述方法包括：

4、獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，并對(duì)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)處理，以降低所述測(cè)量數(shù)據(jù)中無(wú)標(biāo)簽樣本的維度，并基于所述無(wú)標(biāo)簽樣本和所述測(cè)量數(shù)據(jù)中有標(biāo)簽樣本構(gòu)建訓(xùn)練集和測(cè)試集；其中，所述測(cè)量數(shù)據(jù)為銅礦浮選過(guò)程的測(cè)量數(shù)據(jù)；

5、以bilstm作為學(xué)習(xí)器，從所述訓(xùn)練集的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中雙向探索價(jià)值信息，其中，所述bilstm包括一損失函數(shù)，所述損失函數(shù)用于提高對(duì)異常值的抵抗力；

6、針對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)中存在的冗余變量，對(duì)冗余變量進(jìn)行剔除處理，得到穩(wěn)健bilstm模型，并基于所述穩(wěn)健bilstm模型對(duì)銅礦浮選過(guò)程銅品位進(jìn)行測(cè)量。

7、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量裝置，所述裝置包括：

8、預(yù)處理模塊，用于獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，并對(duì)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)處理，以降低所述測(cè)量數(shù)據(jù)中無(wú)標(biāo)簽樣本的維度，并基于所述無(wú)標(biāo)簽樣本和所述測(cè)量數(shù)據(jù)中有標(biāo)簽樣本構(gòu)建訓(xùn)練集和測(cè)試集；其中，所述測(cè)量數(shù)據(jù)為銅礦浮選過(guò)程的測(cè)量數(shù)據(jù)；

9、學(xué)習(xí)模塊，用于以bilstm作為學(xué)習(xí)器，從所述訓(xùn)練集的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中雙向探索價(jià)值信息，其中，所述bilstm包括一損失函數(shù)，所述損失函數(shù)用于提高對(duì)異常值的抵抗力；

10、測(cè)量模塊，用于針對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)中存在的冗余變量，對(duì)冗余變量進(jìn)行剔除處理，得到穩(wěn)健bilstm模型，并基于所述穩(wěn)健bilstm模型對(duì)銅礦浮選過(guò)程銅品位進(jìn)行測(cè)量。

11、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)介質(zhì)和總線，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有所述處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，所述處理器與所述存儲(chǔ)介質(zhì)之間通過(guò)總線通信，所述處理器執(zhí)行所述機(jī)器可讀指令，以執(zhí)行第一方面任一項(xiàng)所述的面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量方法。

12、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行第一方面任一項(xiàng)所述的面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量方法。

13、本申請(qǐng)實(shí)施例具有以下有益效果：

14、克服了現(xiàn)有的銅礦浮選過(guò)程的測(cè)量數(shù)據(jù)存在無(wú)標(biāo)簽樣本，離群值和冗余變量的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)銅品位的快速和準(zhǔn)確的估計(jì)，從而有助于銅礦石浮選過(guò)程的控制和優(yōu)化。

技術(shù)特征：

1.一種面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)處理，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述無(wú)標(biāo)簽樣本和所述測(cè)量數(shù)據(jù)中有標(biāo)簽樣本構(gòu)建訓(xùn)練集和測(cè)試集，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，lstm的工作機(jī)制由以下公式所示：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述bilstm以具有上限huber作為損失函數(shù)，以提高對(duì)異常值的抵抗力，公式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述針對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)中存在的冗余變量，對(duì)冗余變量進(jìn)行剔除處理，得到穩(wěn)健bilstm模型，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述將lasso算法集成到所述bilstm中，實(shí)現(xiàn)輸入變量的選擇，從而得到所述穩(wěn)健bilstm模型，包括：

8.一種面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器、存儲(chǔ)介質(zhì)和總線，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有所述處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，所述處理器與所述存儲(chǔ)介質(zhì)之間通過(guò)總線通信，所述處理器執(zhí)行所述機(jī)器可讀指令，以執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N面向銅礦浮選過(guò)程銅品位的測(cè)量方法及裝置，該方法包括：獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)處理，以降低測(cè)量數(shù)據(jù)中無(wú)標(biāo)簽樣本的維度，并基于無(wú)標(biāo)簽樣本和測(cè)量數(shù)據(jù)中有標(biāo)簽樣本構(gòu)建訓(xùn)練集和測(cè)試集；以BiLSTM作為學(xué)習(xí)器，從訓(xùn)練集的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中雙向探索價(jià)值信息；針對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)中存在的冗余變量，對(duì)冗余變量進(jìn)行剔除處理，得到穩(wěn)健BiLSTM模型，并基于穩(wěn)健BiLSTM模型對(duì)銅礦浮選過(guò)程銅品位進(jìn)行測(cè)量。本申請(qǐng)能夠克服現(xiàn)有的銅礦浮選過(guò)程的測(cè)量數(shù)據(jù)存在無(wú)標(biāo)簽樣本，離群值和冗余變量的問(wèn)題實(shí)現(xiàn)對(duì)銅品位的快速和準(zhǔn)確的估計(jì)，從而有助于銅礦石浮選過(guò)程的控制和優(yōu)化。

技術(shù)研發(fā)人員：吳修糧,王文飛,孫凱,徐鑫,田穎,蓋美同,高天龍,王善祥,張成旭,袁廣輝,李會(huì)斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北礦智云科技（北京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19