本申请涉及煤矿安全生产和地质灾害预警，尤其涉及一种基于lightgbm的多源微震信号异常判识方法。
背景技术：
1、微震信号是由岩体破坏或岩石破裂所发射出的地震波信号，通过传感器收集和采集这些地震波信号，对收集到的地震波信号进行分析处理，得到地震发生的位置、震级大小、能量、地震矩等信息，结合地震学原理对这些信息进行应力应变状态分析，从而判断岩层的稳定性。然而，受煤矿地质构造、煤层赋存、岩层结构等方面的多样性和采掘活动的影响，采用微震信号进行监测往往不可避免地包含大量噪声信号，干扰微震时间的分析和异常判识，因而难以捕捉微震的时空演化信息，影响微震异常判识精度。
2、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
2、为此，本申请第一方面实施例提出了一种基于lightgbm的多源微震信号异常判识方法，包括：
3、对多源微震信号进行噪声消除操作，获取地下岩层的第一中间信号
4、对所述第一中间信号进行目标检测，获取候选目标区域的多个平均值和多个趋势值；
5、根据多个所述平均值和多个所述趋势值，确定基于lightgbm的微震状态异常检测模型，并根据所述微震状态异常检测模型对地下岩层进行异常状态判识。
6、本申请第二方面实施例提出了一种基于lightgbm的多源微震信号异常判识装置，包括：
7、第一获取模块，用于对多源微震信号进行噪声消除操作，获取地下岩层的第一中间信号；
8、第二获取模块，用于对所述第一中间信号进行目标检测，获取候选目标区域的多个平均值和多个趋势值；
9、判识模块，用于根据多个所述平均值和多个所述趋势值，确定基于lightgbm的微震状态异常检测模型，并根据所述微震状态异常检测模型对地下岩层进行异常状态判识。
10、本申请第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现本申请第一方面实施例提出的基于lightgbm的多源微震信号异常判识方法。
11、本申请第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行本申请第一方面实施例提出的方法。
12、本申请第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被通信设备中的处理器执行时实现本申请第一方面实施例提出的方法。
13、本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
14、通过消除多源微震信号中的冗余和噪声，获取用于目标检测的第一中间信号；基于对第一中间信号的目标检测，获取候选目标区域的多个平均值和多个趋势值；基于lightgbm模型，对平均值和趋势值进行训练，获取微震状态异常检测模型；并根据微震状态异常检测模型，对地下岩层进行异常状态判识，极大地降低捕捉微震的时空演化信息的困难程度，显著提高微震异常检测的鲁棒性和检测精度。
15、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
1.一种基于lightgbm的多源微震信号异常判识方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对多源微震信号进行噪声消除操作，获取地下岩层的第一中间信号，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于主成分分析，对多源微震信号进行降维和特征提取，获取所述第一中间信号，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述特征向量，确定主成分特征空间，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一中间信号进行目标检测，获取候选目标区域的多个平均值，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据第一预设步长，将所述第一滑动窗口在所述第一中间信号上进行滑动操作，获取候选目标区域的多个平均值，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一中间信号进行目标检测，获取候选目标区域的多个趋势值，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据第二预设步长，对所述第一中间信号进行趋势检验，获取候选目标区域的多个趋势值，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于样本数量，对多个所述样本进行分组配对，获取多个配对组，包括：
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述平均值和多个所述趋势值，确定基于lightgbm的微震状态异常检测模型，包括：
