本书介绍了非线性方法在矿业工程中的应用，并详细介绍了超声波粒度检测建模过程中混沌、遗传算法以及分形在其中的应用。本书共分9章，主要内容包括非线性方法及其在矿业领域中的应用，颗粒粒度及其检测方法，超声测粒技术及其理论模型，超声波粒度检测实验装置及其工作原理，超声波在矿浆中传播的声衰减及超声波粒度检测的理论模型，改进的混沌遗传反演方法研究及粒度分布函数参数反演，混合粒径下超声波粒度检测理论模型的分形修正，基于分形修正的超声波粒度检测模型粒度分布参数非线性反演，以及基于分形修正的超声波粒度检测模型的实际验证。
本书可供粒度检测、矿物加工工程技术研究人员阅读，也可作为高等院校相关专业研究生的教学用书。

1 非线性方法及其在矿业领域中的应用
1.1 混沌科学及混沌优化法在矿业工程中的应用
1.1.1 混沌及混沌科学
1.1.2 混沌优化算法的基本思想
1.1.3 混沌优化法在矿业工程中的应用
1.2 分形及其在矿业工程中的应用
1.2.1 分形理论的产生
1.2.2 分形理论的基本思想
1.2.3 分形维数
1.2.4 分形在矿业工程中的应用
1.3 遗传算法及其在矿业工程中的应用
1.3.1 遗传算法及其特点
1.3.2 标准的遗传算法
1.3.3 遗传算法在矿业领域中的应用
1.4 非线性反演方法及应用
1.4.1 反问题及求解反问题的特点和难点
1.4.2 非线性反演问题的求解方法
参考文献
2 颗粒粒度及其检测方法
2.1 颗粒粒度及其表征
2.1.1 典型特性参数表示法
2.1.2 粒度特性（或粒度分布）表示法
2.2 粒度检测技术
2.2.1 传统的粒度测量方法
2.2.2 在线粒度检测技术
参考文献
3 超声测粒技术理论模型
3.1 超声测粒技术
3.2 非均相体系超声波衰减的理论模型
3.2.1 ECAH理论模型
3.2.2 耦合相理论模型
3.2.3 BLBL理论模型
3.2.4 Multi-scattering理论模型
3.3 超声波粒度检测非线性建模
参考文献
4 超声波粒度检测实验装置及其工作原理
4.1 超声波粒度检测实验装置
4.1.1 测量槽
4.1.2 超声的发射和接收
4.1.3 控制器以及数据处理装置
4.2 超声波粒度检测的工作原理
参考文献
5 超声波在矿浆中传播的声衰减及超声波粒度检测的理论模型
5.1 超声波的声衰减机理分析
5.1.1 吸收衰减
5.1.2 散射衰减
5.1.3 扩散衰减
5.1.4 总衰减
5.1.5 非均相体系中声衰减区域图
5.2 基于超声衰减技术的矿浆粒度检测的理论模型
5.3 混合粒径情况下的超声波粒度检测理论模型
5.4 超声波衰减的影响因素分析
5.4.1 超声波频率的影响
5.4.2 固体颗粒密度的影响
5.4.3 固体体积浓度的影响
5.4.4 矿浆温度的影响
5.5 本章小结
参考文献
6 改进的混沌遗传反演方法研究及粒度分布函数参数反演
6.1 改进的混沌遗传反演方法研究
6.1.1 标准遗传算法的不足及其改进
6.1.2 改进的混沌遗传算法的特点
6.1.3 改进的混沌遗传算法的效率和性能分析
6.2 粒度分布参数的混沌遗传算法反演计算
6.2.1 粒度分布参数反演计算的适应度函数设计
6.2.2 粒度分布参数反演算法
6.2.3 混沌遗传算法粒度分布参数反演计算结果及分析
6.3 本章小结
参考文献
7 混合粒径下超声波粒度检测理论模型的分形修正
7.1 颗粒的不规则性和絮凝的影响
7.2 分形修正的提出
7.3 混合粒径下超声波粒度检测理论模型的分形修正
7.3.1 混合粒级下的超声波粒度检测理论模型的分形修正
7.3.2 基于分形修正的超声波粒度检测非线性模型分形维间偏离指数的反演计算
7.3.3 单级别物料的实验及结果分析
7.3.4 混合粒径物料的实验及结果分析
7.4 本章小结
参考文献
8 基于分形修正的超声波粒度检测模型粒度分布参数非线性反演
8.1 矿浆浓度已知的条件下粒度分布参数反演
8.1.1 矿浆浓度已知条件下粒度分布参数反演目标函数的构造
8.1.2 矿浆浓度已知条件下参数的联合反演
8.1.3 矿浆浓度已知条件下参数的交替反演
8.2 双波长法粒度分布参数反演
8.2.1 双波长法
8.2.2 双波长法粒度分布参数反演目标函数的构造
8.2.3 双波长法粒度分布参数和分形维间偏离指数的交替反演
8.3 超声波粒度检测与激光粒度仪粒度检测的比较
8.4 本章小结
9 基于分形修正的超声波粒度检测模型的实际验证
9.1 广东河源下告铁矿石粒度分布测定
9.1.1 广东河源下告铁矿石性质及其磨矿矿样的SEM分析
9.1.2 广东河源下告铁矿矿样的粒度分布测定
9.2 铜陵凤凰山铜矿石粒度分布测定
9.2.1 铜陵凤凰山铜矿石性质及其磨矿矿样的SEM分析
9.2.2 铜陵凤凰山铜矿磨矿矿样的粒度分布测定
9.3 本章小结