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题名基于智能优化算法的边坡稳定性预测方法研究
被引量：2
- 1
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作者
杨小平
段生锐
蒋力
刘光辉
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机构
桂林理工大学信息科学与工程学院
桂林理工大学广西嵌入式技术与智能系统重点实验室
广西壮族自治区地质环境监测站
桂林赛普电子科技有限公司
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2024年第5期96-100,共5页
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基金
广西壮族自治区桂林市科学技术局科技计划(20220107-1)
国家高新技术研发计划(863计划)(2013AA12210504)
广西壮族自治区科技攻关项目(AC1638012)。
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文摘
针对边坡稳定性预测中数据分析片面、模型预测精度低的问题,基于302个边坡案例,选取6个变量特征,利用麻雀搜索算法(SSA)更新BP神经网络的敏感因子,建立SSA-BP边坡稳定性预测模型。采用混淆矩阵、受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积A_(UC)值作为衡量指标,通过五折交叉验证法提高模型的泛化能力并与RF、BP、SVM、PSO-BP、GA-BP和LSTM 6种机器学习算法进行预测效果对比。结果表明,SSA-BP模型的A_(UC)值、准确率和F_1分数均最高,分别为91.90%、85.81%和85.87%,相较于优化前的BP网络A_(UC)值提高了23%。经典算例证明SSA-BP预测模型与ABAQUS计算的安全系数相近,并可给出可靠的预测结果,为岩土工程中边坡稳定性预测提供了一种新方法。
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关键词
边坡
稳定性预测
机器学习
麻雀搜索算法(SSA)
BP网络
混淆矩阵
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Keywords
slope
stability prediction
machine learning
sparrow search algorithm
BP network
confusion matrix
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分类号
TU457
[建筑科学—岩土工程]
X947
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于机器学习算法的滑坡土壤含水率预测方法研究
被引量：1
- 2
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作者
杨小平
段生锐
蒋力
刘光辉
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机构
桂林理工大学信息科学与工程学院
桂林理工大学广西嵌入式技术与智能系统重点实验室
广西壮族自治区地质环境监测站
桂林赛普电子科技有限公司
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2024年第3期73-77,共5页
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基金
国家高新技术研发计划(863计划)(2013AA12210504)
广西壮族自治区科技攻关项目(AC1638012)
广西壮族自治区南宁市青秀区科技局科技计划(RZ19100041)。
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文摘
土壤含水率是影响坡体稳定性的决定因素之一。针对滑坡体内部土壤水分信息难以准确感知的问题,建立了一种基于机器学习算法树突神经网络的土壤含水率预测模型(DDNN),通过分析土壤水分垂向变化特征和数据相关性确定关键的影响因子后,将水分预测模型DDNN与GA-BP、RF、RBFNN三种算法进行对比试验。发现DDNN预测模型的拟合优度R2最高为0.998,均方根误差和平均绝对误差均最小,分别为0.091、0.059,其预测精度明显高于其他三种算法。并采用关系谱探究了相关影响因素对土壤含水率的敏感程度。结果表明,敏感度由高到低依次为气温、降水、初始水分、风速、地温,研究结果可为滑坡体稳定性分析提供技术方法支撑。
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关键词
机器学习算法
树突神经网络
滑坡体
土壤含水率预测
相关性
敏感性
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Keywords
machine learning algorithms
dendritic neural network
landslide
soil moisture prediction
correlation
sensitivity
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分类号
P642.22
[天文地球—工程地质学]
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题名基于投影寻踪博弈论-云模型的滑坡风险评价
被引量：3
- 3
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作者
杨小平
陈斐
李哲宏
倪萍
蒋力
刘光辉
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机构
桂林理工大学信息科学与工程学院
桂林理工大学广西嵌入式技术与智能系统重点实验室
广西壮族自治区地质环境监测站
桂林赛普电子科技有限公司
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出处
《灾害学》
CSCD
北大核心
2023年第3期60-67,共8页
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基金
国家高新技术研发计划(863计划)(2013AA12210504)
广西壮族自治区科技攻关项目(AC1638012)
+1 种基金
广西壮族自治区科技攻关项目(AD18281068)
广西壮族自治区南宁市青秀区科技局科技计划(RZ19100041)。
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文摘
滑坡风险影响因素具有多属性、多层次且无法全部量化等特点,该文基于多源信息融合理论,结合实际的监测数据对滑坡风险易发性进行深入分析。首先,根据主要影响因素构建滑坡风险评价模型。利用层次分析法、改进CRITIC法对各项指标因子进行权重分析。针对区域性滑坡存在影响因素较少和样本数量较少等问题,引入灰色关联分析来对指标因子的权重进行优化。同时利用加速遗传投影寻踪模型来寻找出能够反映高维样本数据整体特征的最佳投影方向。通过博弈论对四组权重值进行组合赋权。最后将权重结果与云模型相结合实现对滑坡风险的综合评判。以昭平县作为研究对象,选取三个风险区域进行评价,评价结果与实际相吻合,说明该模型具有理论合理性和工程应用可行性,可为滑坡灾害的防治提供参考依据。
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关键词
滑坡
风险评价
投影寻踪
博弈论
云模型
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Keywords
landslide
risk assessment
projection pursuit
game theory
Cloud model
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分类号
X43
[环境科学与工程—灾害防治]
X915.5
[环境科学与工程—安全科学]
P642.22
[天文地球—工程地质学]
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