Un método eficiente y automático de simplificación para redes complejas arbitrarias en ventilación minera
Autores: Zhong, Deyun; Wen, Lixue; Bi, Lin; Liu, Yulong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método eficiente y automático de simplificación para redes complejas arbitrarias en ventilación minera
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Redes complejas
Método de simplificación
Subredes
Anidadas
Equivalencia
Ventilación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La simplificación de redes complejas es un campo de investigación estrechamente relacionado con la teoría de grafos en matemáticas discretas. Los métodos existentes suelen estar limitados a simplificar las subredes en serie, las subredes en paralelo, las subredes diagonales y las subredes simples anidadas. Desde la perspectiva actual, no hay métodos disponibles que puedan manejar subredes complejas y subredes complejas anidadas. En este documento, proponemos de manera innovadora un método eficiente y automático de simplificación de equivalencia para redes de ventilación complejas arbitrarias. El método permite, por primera vez, la máxima simplificación de equivalencia posible de subredes simples anidadas y subredes complejas anidadas. Para evitar el problema NP-difícil causado por la búsqueda de subredes simplificables, es necesario analizar la relación topológica intrínseca entre las subredes simplificables y los subgráficos abarcadores para optimizar el proceso de búsqueda. Una de nuestras principales contribuciones es que presentamos un método de búsqueda eficiente para subredes reducibles arbitrariamente anidadas basado en el proceso de recorrido bidireccional de un árbol dirigido. El método optimiza el proceso de búsqueda de pares de nodos simplificables al combinar las características de un árbol dirigido con las reglas de juicio de subredes simplificables. Además, al derivar la fórmula de cálculo de resistencia al aire equivalente para subredes complejas, otra de nuestras principales contribuciones es que presentamos un método de cálculo y simplificación equivalentes para subredes complejas arbitrarias basado en el principio de conservación de energía. La idea básica del método es calcular la resistencia al aire equivalente utilizando la resolución de la red de ventilación de las subredes virtuales construidas. Realizamos el método de simplificación de redes de ventilación mineras arbitrariamente complejas, y validamos la fiabilidad del método de simplificación comparando los resultados de distribución de aire utilizando el método de solución de red antes y después de la simplificación. Se puede determinar que, con modificaciones apropiadas para cumplir con requisitos específicos, el método propuesto también puede ser aplicable a instancias de simplificación equivalentes de otros tipos de redes complejas. Basándonos en el análisis de resultados de varios ejemplos reales de redes de ventilación mineras, se verifica aún más la efectividad del método propuesto, que puede satisfacer adecuadamente los requisitos para simplificar redes complejas.
Descripción
La simplificación de redes complejas es un campo de investigación estrechamente relacionado con la teoría de grafos en matemáticas discretas. Los métodos existentes suelen estar limitados a simplificar las subredes en serie, las subredes en paralelo, las subredes diagonales y las subredes simples anidadas. Desde la perspectiva actual, no hay métodos disponibles que puedan manejar subredes complejas y subredes complejas anidadas. En este documento, proponemos de manera innovadora un método eficiente y automático de simplificación de equivalencia para redes de ventilación complejas arbitrarias. El método permite, por primera vez, la máxima simplificación de equivalencia posible de subredes simples anidadas y subredes complejas anidadas. Para evitar el problema NP-difícil causado por la búsqueda de subredes simplificables, es necesario analizar la relación topológica intrínseca entre las subredes simplificables y los subgráficos abarcadores para optimizar el proceso de búsqueda. Una de nuestras principales contribuciones es que presentamos un método de búsqueda eficiente para subredes reducibles arbitrariamente anidadas basado en el proceso de recorrido bidireccional de un árbol dirigido. El método optimiza el proceso de búsqueda de pares de nodos simplificables al combinar las características de un árbol dirigido con las reglas de juicio de subredes simplificables. Además, al derivar la fórmula de cálculo de resistencia al aire equivalente para subredes complejas, otra de nuestras principales contribuciones es que presentamos un método de cálculo y simplificación equivalentes para subredes complejas arbitrarias basado en el principio de conservación de energía. La idea básica del método es calcular la resistencia al aire equivalente utilizando la resolución de la red de ventilación de las subredes virtuales construidas. Realizamos el método de simplificación de redes de ventilación mineras arbitrariamente complejas, y validamos la fiabilidad del método de simplificación comparando los resultados de distribución de aire utilizando el método de solución de red antes y después de la simplificación. Se puede determinar que, con modificaciones apropiadas para cumplir con requisitos específicos, el método propuesto también puede ser aplicable a instancias de simplificación equivalentes de otros tipos de redes complejas. Basándonos en el análisis de resultados de varios ejemplos reales de redes de ventilación mineras, se verifica aún más la efectividad del método propuesto, que puede satisfacer adecuadamente los requisitos para simplificar redes complejas.