Aplicación de la solución al problema de agrupamiento con restricciones para determinar la condición de estabilidad de taludes de mina

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v12i1.39585

Palabras clave:

Diques de residuos mineros; BRKGA; Agrupación; Taludes de minas.

Resumen

Este artículo presenta una aplicación del método del Biased Random Key Genetic Algorithm (BRKGA) al problema del agrupamiento restringido. La solución a este problema devuelve la separación de un conjunto de datos en clústeres, de manera que los miembros de cada clúster sean similares entre sí, respetando las restricciones de los datos. Los datos utilizados son de 88 taludes mineros ubicados en diferentes países del mundo. Mediante la solución del problema de agrupamiento con restricciones, se busca determinar la condición de estabilidad de taludes de mina a través de sus características geomecánicas. En este contexto, se espera que el método pueda ser utilizado y aplicado en pequeñas y grandes empresas mineras.

Citas

Babaki, B., T. & Guns, S. N. (2014). Constrained clustering using column generation. 8451, 438–454.

Batagelj, V. & A. Ferligoj (1998). Constrained clustering problems (01).

Bean, J. C. (1994). Genetic algorithms and random keys for sequencing and optimization. ORSA Journal on Computing 6 (2), 154–160.

Berkhin, P. (2006). A survey of clustering data mining techniques. Grouping Multidimensional Data, 25–71.

Bui, X., H. nguyen, Y. choi, T. nguyen thoi, J. Zhou7, & J. Dou (2020). Prediction of slope failure in open-pit mines using a novel hybrid artificial intelligence model based on decision tree and evolution algorithm. Scientific Reports 10, 9939.

Ericsson, M., Resende, M.G.C. & Pardalos, P.M. (2002). A genetic algorithm for the weight setting problem in OSPF routing. J. Comb. Optim. 6, 299–333.

Ferentinou, M. e M. Fakir (2018). Integrating rock engineering systems device and artificial neural networks to predict stability conditions in an open pit Engineering Geology 246, 293–309.

Ferreira Filho, F. A., R. & Gomes, T. C. (2021). Gamah-r: a new mining rock slope classification system. Bulletin of Engineering Geology and the Environment 80.

Franz, J. (2009). An investigation of combined failure mechanisms in large scale open pit slopes. University of New South Wales, Australia.

Gonçalves, J.F., Almeida, J. (2002). A hybrid genetic algorithm for assembly line balancing. J. Heuristics 8, 629-642.

Gonçalves, J.F., Resende, M.G.C. (2004). An evolutionary algorithm for manufacturing cell formation. Comput. Ind. Eng. 47, 247–273.

Gonçalves, J. F. & M. G. Resende (2011). Biased random-key genetic algorithms for combinatorial optimization. Journal of Heuristics 17 (5), 487–525.

Hubert, L., & Arabie, P. (1985). Comparing partitions. Journal of Classification, 2(1), 495 193–218.

Hudson, J. (1992). Rock Engineering Systems: Theory and Practice. Ellis Horwood series in civil engineering: Geotechnics. Ellis Horwood.

Lawal, A. I. & S. Kwon (2021). Application of artificial intelligence to rock mechanics: An overview. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 13 (1), 248–266.

Oliveira, R. M., A. A. Chaves, L. A. N. Lorena & G. R. Mauri (2014). Hybrid heuristics based on column generation with path-relinking for clustering problems. Expert Systems with Applications 41 (11), 5277-5284.

Oliveira, R. M., A. A. Chaves, & L. A. N. Lorena (2017). A comparison of two hybrid methods for constrained clustering problems. Applied Soft Computing 54, 256–266.

Rand, W. M. (1971). Objective criteria for the evaluation of clustering methods. Journal of the American Statistical Association, 66(336), 846–850.

Santos, T. B., M. S. Lana, T. M. Pereira, & I. Canbulat (2019). Quantitative hazard assessment system (has-q) for open pit mine slopes. International Journal of Mining Science and Technology 29 (3), 419–427.

Sarfaraz, H., M. H. Khosravi, T. Pipatpongsa, & H. Bakhshandeh Amnieh (2020, 07). Application of artificial neural network for stability analysis of undercut slopes. International Journal of Mining and Geo-Engineering 55.

Zare Naghadehi, M., R. Jimenez, R. KhaloKakaie, & S.-M. E. Jalali (2013). A new open pit mine slope instability index defined using the improved rock engineering systems approach. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 61, 1–14.

Publicado

06/01/2023

Cómo citar

OLIVEIRA, R. M. de .; SANTOS, T. B. dos .; SILVA JÚNIOR , L. A. da . Aplicación de la solución al problema de agrupamiento con restricciones para determinar la condición de estabilidad de taludes de mina. Research, Society and Development, [S. l.], v. 12, n. 1, p. e15912139585, 2023. DOI: 10.33448/rsd-v12i1.39585. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/39585. Acesso em: 18 may. 2024.

Número

Sección

Ingenierías