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基于ROC曲线分析理论的矿产预测与效果评价的通用效益-代价模型研究及应用示范
结题报告
批准号:
41472299
项目类别:
面上项目
资助金额:
100.0 万元
负责人:
陈永良
依托单位:
学科分类:
D0213.水文地质学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
安爱君、赵庆英、虞强源、林楠、李吉焱、金晶、王晓志、张乐彤、王璐
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中文摘要
当代矿产预测理论与方法体系缺少矿产预测效果评价的通用模型和准则。ROC曲线分析理论及其在机器学习和医疗诊断领域的应用研究成果为研制矿产预测效果评价的通用模型和准则提供了一种有益的借鉴。鉴于此,项目组拟将ROC曲线分析理论引入矿产预测研究领域,研制基于ROC曲线分析理论的矿产预测和预测效果评价的通用效益-代价模型。新模型把矿产预测的总体目标量化为"最小化代价-最大化效益"的矿产预测通用准则,用来解决找矿证据优选、连续型找矿证据最优离散化、矿产靶区预测和预测效果评价等一系列关键科学问题,使矿产预测过程实现自动化。以地物化遥多源地学数据为基本数据源,拟在两个示范区创建通用效益-代价模型矿产预测和预测效果评价应用研究的典型范例。此项研究能够拓宽ROC曲线分析理论的应用研究领域,促进当代矿产预测理论与方法体系的发展,预期研究成果具有重要的理论意义和推广应用价值。
英文摘要
The modern theory and method system of mineral prediction lacks a universal model and criterion for mineral prediction performance assessment. The ROC curve analysis theory and its applications in machine learning and medical diagnosis provide a useful reference for developing the universal model and criterion for the mineral prediction performance assessment. For this reason, our research group plan to introduce the ROC curve analysis theory into the research field of the mineral prediction to develop an ROC curve analysis theory based universal benefit-cost model for the mineral prediction and prediction performance assessment. In the new model, the overall goal of mineral prediction is defined quantitatively as the universal mineral prediction criterion called minimizing costs while maximizing benefits. This criterion can be used to properly deal with a set of the key scientific problems such as metallogenic evidence selection, the optimal segmentation of continuous metallogenic evidences, mineral target prediction, prediction performance assessment, and so on, and further make the mineral prediction procedure become an automated process. The multisource geo-data including geological, geochemical, geophysical, and remote sensing data serve as the basic data sources for the mineral prediction. Application examples of the universal benefit-cost model for the mineral prediction and prediction performance assessment will be established in the two application demonstration areas. This research can expand the application fields of the ROC curve analysis theory and promote the development of the modern theory and method system of the mineral prediction. The expected achievements have both important theoretical significance and practical popularization value.
ROC曲线分析理论起源于二战时期的雷达目标识别性能评价。后来,该理论被广泛应用于机器学习领域的二元分类模型性能评价和医学领域的统计诊断。针对当代矿产资源评价理论与方法体系缺少矿产预测效果评价通用模型和准则的现状,项目组把ROC曲线分析理论引入矿产资源评价研究领域,借鉴ROC曲线分析理论在机器学习和医疗诊断领域的应用研究成果,研制出基于ROC曲线分析理论的矿产靶区预测及效果评价的通用效益-代价模型。该模型把矿产靶区预测的总体目标量化为“最小化代价-最大化效益”的矿产资源评价通用准则,用来解决找矿证据优选、连续型找矿证据最优离散化、矿产靶区预测及效果评价等一系列关键科学问题,从而提高矿产靶区预测过程的自动化水平。选择青海拉陵灶火地区为实验区,将研究区划分成200×187个网格统计单元(含矿单元17个),构建了基于ROC曲线分析理论的多金属矿产靶区预测及效果评价的通用效益-代价模型,用约登指数、似然比指数和提升指数表示统计单元成矿有利度,预测了多金属矿产靶区,用ROC曲线和提升指数曲线评价了矿产靶区预测效果,用AUC值评价了矿产靶区预测的总体效果,用约登指数确定了矿产靶区与非靶区的最佳分界线并圈定了最优预测靶区。效益-代价模型和证据权模型的矿产靶区预测效果的对比分析结果表明:①ROC曲线特征和AUC值揭示效益-代价模型能够很好地区分研究区含矿和非含矿统计单元;②效益-代价模型预测的最优靶区占研究区总面积为9.36~11.19%,但包含了研究区82%的已知多金属矿床(点);③效益-代价模型优于目前广泛应用的证据权模型。此项研究拓宽了ROC曲线分析理论的应用研究领域,促进当代矿产评价理论与方法体系的发展,具有重要的理论意义和推广应用价值。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Cumulative gain and lift charts for model performance assessment in mineral potential mapping
矿产潜力测绘中模型性能评估的累积增益和提升图
DOI:--
发表时间:2017
期刊:Global Geology
影响因子:--
作者:伍伟;陈永良
通讯作者:陈永良
DOI:10.1016/j.oregeorev.2016.06.033
发表时间:2017-01-01
期刊:ORE GEOLOGY REVIEWS
影响因子:3.3
作者:Chen, Yongliang;Wu, Wei
通讯作者:Wu, Wei
DOI:10.3969/j.issn.1673-9736.2018.01.01
发表时间:2018
期刊:Global Geology
影响因子:--
作者:Wu Wei;Chen Yongliang
通讯作者:Chen Yongliang
DOI:--
发表时间:2016
期刊:地球学报
影响因子:--
作者:陈永良;路来君;姜奇刚;吴梦红
通讯作者:吴梦红
Application of ant colony algorithm to geochemical anomaly detection
蚁群算法在地球化学异常检测中的应用
DOI:10.1016/j.gexplo.2015.11.011
发表时间:2016-05
期刊:Journal of Geochemical Exploration
影响因子:3.9
作者:Yongliang Chen;Aijun An
通讯作者:Aijun An
基于PUMAD的数据驱动矿产资源评价模型研究与应用示范
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    陈永良
  • 依托单位:
基于压缩感知理论的大数据矿产资源评价模型研究与应用示范
  • 批准号:
    41872244
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    陈永良
  • 依托单位:
基于蝙蝠算法体系的大数据矿产资源评价模型研究及应用示范
  • 批准号:
    41672322
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    陈永良
  • 依托单位:
极限学习机矿产资源评价研究
  • 批准号:
    41272360
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    85.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    陈永良
  • 依托单位:
专家乘积模型矿产资源评价研究
  • 批准号:
    41072244
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    45.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    陈永良
  • 依托单位:
非线性隐含变量模型矿产资源评价研究
  • 批准号:
    40872193
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    陈永良
  • 依托单位:
国内基金
海外基金