超越传统阈值告警。DeepGuard 自研 PINN(物理信息神经网络),将水文地质机理与深度学习融合,实现对突水前兆的毫秒级捕捉与趋势预测。
Data Driven + Physics Guided
将达西定律 (Darcy's Law) 等流体力学方程作为 Loss 函数的一部分,强行约束 AI 的预测结果符合物理规律,解决小样本下的过拟合问题。
利用 CNN 提取矿井的空间拓扑特征,利用 LSTM/Transformer 提取时间序列上的渗流趋势,实现 4D 维度的全息感知。
模型部署后并非一成不变。系统会自动收集新的传感器数据与人工反馈,每周进行增量训练 (Incremental Learning),越用越准。
不仅仅是黑盒预测。DeepGuard 的模型具备注意力机制 (Attention Mechanism),能够输出导致高风险判定的关键因子(如:某处应力集中系数过高),辅助专家决策。
# Physics-Informed Loss Function
def custom_loss(y_true, y_pred, physics):
mse = mean_squared_error(y_true, y_pred)
# Darcy's Law Constraint
phy_loss = calculate_darcy_residual(y_pred, physics)
return mse + 0.5 * phy_loss
# Spatial-Temporal Model
class DeepGuardNet(nn.Module):
def __init__(self):
super().__init__()
self.cnn = Conv3d(in_channels=1, ...)
self.lstm = LSTM(input_size=256, ...)
# Initiating...