首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
为提高煤层气含量预测的能力,提出了一种基于细菌觅食优化广义回归神经网络(BFA-GRNN)的煤层气含量预测算法。利用已有煤层资料,通过神经网络建立回归模型,采用细菌觅食算法对模型参数进行优化,减少人为因素在网络训练中的影响。据此算法,在聚类分析及灰色关联分析的基础上,选取密度等共7个影响因素,建立煤层气含量预测的BFA-GRNN模型,通过实例分析验证该方法的可行性。结果表明:BFA-GRNN模型预测值与实测值之间相对误差小于6%,采用该模型预测煤层含气量具有较好的应用前景。  相似文献   

2.
林楠  陈永良  李伟东  刘鹰 《世界地质》2018,37(4):1281-1287
针对传统数据驱动模型存在收敛速度慢、过度拟合等问题,提出了基于极限学习机算法的基坑地表沉降预测方法。结合季冻区地铁车站基坑的特点,提取基坑开挖时间、开挖深度、围护桩顶位移、围护桩内力、支撑轴力及地表温度等特征信息,建立极限学习机回归预测模型,选用实例数据进行算例分析,并将其与传统回归预测模型进行对比,实验结果表明,极限学习机模型收敛速度快,泛化能力强,其预测精度优于传统预测模型,且在学习速度方面优势明显,对深基坑安全监控有一定的实用价值。  相似文献   

3.
基于小基线集干涉测量技术(small baseline subsets interferometric synthetic aperture radar, SBAS-InSAR)和机器学习知识对高填方区域进行地表沉降监测及预测,对工程项目的施工、检修、运营等工作都具有重要的指导意义。文章以重庆东港集装箱码头为研究对象,选取2018—2019年覆盖研究区的31景Sentinel-1A数据,利用SBAS-InSAR技术获取该区域的地表沉降数据,并进行内外精度评定;通过信息量模型分析地表沉降易发地地势特点,选择预测点位;通过灰色关联分析计算动态影响因素与沉降量之间的灰色关联度,使用主成分分析法从影响因素中提取出主成分,构建训练集和测试集,通过粒子群算法-支持向量机法(particle swarm optimization-support vector regression, PSO-SVR)预测模型对测试集数据进行预测。为验证该模型在高填方区域沉降预测的可靠性和优异性,将自回归差分整合移动平均模型(autoregressive integrated moving average model,...  相似文献   

4.
基坑工程施工过程中的周边地面沉降直接关系到周围建筑物的安全,本文根据上海前滩地区某基坑工程的历史监测数据、施工工况和周边地层参数等多源数据对基坑周边地面沉降进行监测和预测。以PSO-BP神经网络为基础,通过将基于时序和基于沉降影响因素的网络模型对比发现:二者预测结果误差较小且基于时序的神经网络预测精度更高,说明利用PSO-BP神经网络能够很好地对基坑周边地面沉降进行分析与预测。为了综合考虑时间效应和空间效应的影响,在基于沉降影响因素的预测模型的基础上加入历史监测数据作为模型输入层进行优化,结果表明:优化后的PSO-BP神经网络模型具有更小的相对误差范围和更高的预测精度,在基坑周边地面沉降预测中有很好的应用前景。  相似文献   

5.
基于BP神经网络的滑坡监测多源异构数据融合算法研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
针对滑坡监测中的多源异构数据融合问题,论文提出了一种基于BP神经网络的多源异构监测数据融合算法。该算法将影响滑坡变形的温度、湿度、风力、云量、单日降水量和累计降水量等多环境因子变量作为输入变量,以滑坡位移变化量数据作为期望输出数据,并利用各环境因子变量和滑坡位移变化量的相关性及显著性进行环境因子变量筛选,以提高算法的预测精度。论文采用甘肃省永靖县黑方台党川滑坡的实测数据进行了试验,结果表明:反向传播(Back-Propagation,BP)神经网络数据融合算法适用于具有多源异构监测数据的滑坡变形预测;在进行环境变量因子筛选后,BP神经网络数据融合算法的决定系数达到0.985,均方根误差(RMSE)达到0.4787 mm,从而有效提高了变形预测结果的精度。   相似文献   

6.
盾构施工引起的地表沉降量的预测与评价具有很强的随机性和不确定性,用常规的数学模型难以准确表达。本文采用因子分析法对影响盾构施工引起地表沉降的9个因素进行了主因子的提取,得到4个主因子。以此数据集对BP神经网络进行训练,并用Levenberg-Marquardt(LM)算法对BP神经网络进行了优化,建立了基于因子分析的LM-BP神经网络预测模型。结合工程实例将预测结果与LM-BP神经网络模型的预测结果进行比较分析,表明本预测模型具有较高的准确性,符合实际工程的需要。  相似文献   

7.
基于监测数据的几种地铁施工变形预测方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
地铁工程施工引起的地表沉降常常危及周边建筑物或地下管线的安全,如何有效预测和控制地表沉降已成为工程中亟待解决的问题。论述了三种常用的变形预测方法——回归分析法、指数平滑法和灰色理论分析法,分别利用这三种方法对广州地铁土建工程盾构法施工、矿山法施工和明挖法施工引起的地表沉降进行了预测分析,并与工程实测监测数据进行了对比分析,论证了各种预测方法适用的施工工法、地质条件范围以及使用时应注意的问题。  相似文献   

8.
针对现有页岩气储集层总有机碳含量预测模型存在的模型泛化能力弱、稳定性差的问题,提出了一种利用随机森林回归算法预测储集层总有机碳含量的方法。该方法使用地球物理测井提供的密度、铀含量、钍含量、自然伽马及光电吸收截面吸收指数等测井响应值作为输入,岩芯实验总有机碳含量作为输出,通过学习输入曲线与总有机碳含量的函数关系,动态预测整口井的总有机碳含量曲线。通过对焦石坝地区两口页岩气探井建模及预测可知,当随机森林中树的数量达到500时,建立的模型即可对训练样本中输入与输出的函数关系进行完全学习。通过训练结果及预测结果可知,随机森林回归方法不易发生过拟合现象,泛化能力极强,同时预测得到的曲线更为平滑,预测总有机碳含量较其他方法更为准确,有效地提高测井信息预测总有机碳含量模型的精度,对页岩气储集层评价提供帮助。  相似文献   

9.
针对目前软基沉降预测中最常用的生长曲线模型以及人工神经网络模型的不足,提出将自适应神经模糊推理系统(ANFIS)应用于软基沉降预测。ANFIS将专家的模糊推理过程蕴含于神经网络结构中,使神经网络的结点和权值具有明确的物理意义,避免了传统神经网络工作过程的"黑盒"性。同时该系统可以采用最小二乘法和梯度下降法相结合的混合算法,既具有神经网络的自适应性和学习能力,又克服了它的局部极小值等缺点,预测精度也远高于生长曲线模型。最后用工程实例与生长模型和神经网络模型进行了对比,结果表明:ANFIS模型优于这两种模型,特别是在模拟多输入变量、高维数下软基沉降预测问题时有着独特的优势,具有一定的推广应用价值。  相似文献   

10.
岩体变形模量是表征岩体变形特性的最重要参数之一,其获取手段有室内试验与现场试验法、经验关系法、数值模拟法、人工智能预测方法等。人工智能预测方法中常用的是神经网络方法,但神经网络易陷入局部极小值和过学习而导致低精度,支持向量机回归(SVR)方法能有效地避免神经网络的以上缺陷,并在小样本、非线性预测方面具有较大优势,但目前SVR应用于岩体变形模量预测的研究较少。以某水电站坝址区英安岩的试验数据为依托,采用灰色关联分析筛选出与变形模量最相关的纵波波速作为输入变量。在此基础上,以3个国内的水电站为例,分别建立相应的以实测纵波波速作为输入变量的粒子群算法优化-支持向量机回归(PSO-SVR)变形模量预测模型,同时,通过与BP神经网络(BP-NN)、RBF神经网络(RBF-NN)2种预测方法进行对比,对比分析表明SVR模型具有更高的预测精度,预测效果较好,说明PSO-SVR方法更适用于岩体变形模量预测。  相似文献   

11.
基于粒子群优化神经网络算法的深基坑变形预测方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
深基坑变形预测是进行施工参数调整和确保深基坑施工安全的重要手段,而如何对其变形进行有效、准确的预测是一个有待解决的技术难题。采用粒子群优化算法对神经网络模型的初始权值和阈值进行优化,并将已有的变形监测数据作为神经网络的输入参数,建立了基于粒子群优化神经网络算法的深基坑变形预测方法。将形成的方法应用于长春市火车站北广场深基坑开挖监测工程中。结果表明:8号水平位移测点预测结果的均方根误差为3.78%,平均百分比误差为5.48%;9号地面沉降点预测结果的均方根误差为5.62%,平均百分比误差为3.23%。经验证,本文方法预测深基坑开挖过程中的变形具有较高的可信度。  相似文献   

12.
为了提高机器学习对深基坑地面沉降的预测能力,本文提出了一种基于Stacking集成学习方式的多模型融合的地面沉降预测方法,并以深圳某深基坑为例,采用斯皮尔曼相关性系数对基坑地面沉降的影响因子进行筛选;运用筛选后的8个影响因子建立Stacking深基坑地面沉降预测模型,以验证该方法的适用性。结果表明:Stacking预测模型的平均绝对误差为0.34、平均绝对误差百分比为2.22%,均方根误差为0.13,相较于传统基模型(随机森林、支持向量机和人工神经网络),Stacking预测模型的平均绝对误差、平均绝对误差百分比和均方根误差值皆为最小。  相似文献   

13.
This paper presents an application of neural network approach for the prediction of peak ground acceleration (PGA) using the strong motion data from Turkey, as a soft computing technique to remove uncertainties in attenuation equations. A training algorithm based on the Fletcher–Reeves conjugate gradient back-propagation was developed and employed for three sample sets of strong ground motion. The input variables in the constructed artificial neural network (ANN) model were the magnitude, the source-to-site distance and the site conditions, and the output was the PGA. The generalization capability of ANN algorithms was tested with the same training data. To demonstrate the authenticity of this approach, the network predictions were compared with the ones from regressions for the corresponding attenuation equations. The results indicated that the fitting between the predicted PGA values by the networks and the observed ones yielded high correlation coefficients (R2). In addition, comparisons of the correlations by the ANN and the regression method showed that the ANN approach performed better than the regression. Even though the developed ANN models suffered from optimal configuration about the generalization capability, they can be conservatively used to well understand the influence of input parameters for the PGA predictions.  相似文献   

14.
The mineral resource estimation requires accurate prediction of the grade at location from limited borehole information. It plays the dominant role in the decision-making process for investment and development of various mining projects and hence become an important and crucial stage. This paper evaluvates the use of two distinct artificial neural network (ANN)-based models, general regression neural network (GRNN) and multilayer perceptron neural network (MLP NN), to improve the grade estimation from Koira iron ore region in Sundargarh district, Odisha. ANN-based models capture the inherent complex structure of mineral deposits and provide a reliable generalization of the iron grade. The ANN-based approach does not require any preliminary geological study and is free from any statistical assumption on the raw data before its application. The GRNN is a one-pass learning algorithm and does not require any iterative procedure for training less complex structure and requires only one learning parameter for optimization. In this investigation, the spatial coordinates and multiple lithological units were taken as input variables and the iron grade was taken as the output variable. The comparative analysis of these models has been carried out and the results obtained were validated with traditional geostatistical method ordinary kriging (OK). The GRNN model outperforms the other methods, i.e. MLP and OK, with respect to generalization and predictability of the grades at an un-sampled location.  相似文献   

15.
准确预测露天矿边坡变形是有效实现边坡临灾预警的重要保证,针对传统边坡变形预测方法无法表征和综合分析边坡变形受多种因素的影响,提出一种露天矿边坡变形的人工蜂群(ABC)算法优化广义回归网络(GRNN)组合预测模型(ABC-GRNN)。在此预测模型中,综合考虑了影响露天矿边坡变形的5个因素:开采扰动、降雨量、降雨持续时间、温度以及湿度。以山西中煤平朔安家岭露天矿为例,通过遗传算法改进BP神经网络(GA-BPNN)、支持向量机(SVM)等人工智能算法与实测变形数据进行预测效果对比分析。结果表明:ABC算法能够快速帮助GRNN寻优获取合适的传递参数,并对变形进行有效的预测。ABC-GRNN组合预测模型,将预测结果的平均绝对误差292.9 mm、平均绝对百分比误差0.691 3%及均方根误差338.9 mm分别降低到25 mm、0.043 3%和29.5 mm,说明该模型具有更高的预测精度;ABC-GRNN模型比其他模型收敛速度快,只经过7步的迭代,即可得到最小的均方误差。与其他预测模型相比较,本文模型的预测精度更高、泛化能力更强、收敛速度更快,有较高的实用价值。  相似文献   

16.
基于广义回归神经网络的边坡稳定性评价   总被引:4,自引:0,他引:4  
兰海涛  李谦  韩春雨 《岩土力学》2009,30(11):3460-3463
边坡失稳是比较常见的地质灾害,判定其稳定性的方法很多,在使用过程中也暴露出了这些方法的缺陷。针对这些问题,构建了适合于边坡稳定性评价的广义回归神经网络模型,并运用Matlab的神经网络工具箱进行了分析和计算,使用了相关数据来训练和测试该模型的可靠性和可行性。结果表明,广义回归神经网络模型在使用过程中需选择合适的光滑因子,而所得出的数据与实际结果较为相符,解决了之前使用的BP神经网络模型的缺点,具有很好的工程运用前景。  相似文献   

17.
A MATLAB based backpropagation neural network (BPNN) model has been developed. Two major geo-engineering applications, namely, earth slope movement and ground movement around tunnels, are identified. Data obtained from case studies are used to train and test the developed model and the ground movement is predicted with the help of input variables that have direct physical significance. A new approach is adopted by introducing an infiltration coefficient in the network architecture apart from antecedent rainfall, slope profile, groundwater level and strength parameters to predict the slope movement. The input variables for settlement around underground excavations are taken from literature. The neural network models demonstrate a promising result predicting fairly successfully the ground behavior in both cases. If input variables influencing output goals are clearly identified and if a decent number of quality data are available, backpropagation neural network can be successfully applied as mapping and prediction tools in geotechnical investigations.  相似文献   

18.
Measuring unconfined compressive strength (UCS) using standard laboratory tests is a difficult, expensive, and time-consuming task, especially with highly fractured, highly porous, weak rock. This study aims to establish predictive models for the UCS of carbonate rocks formed in various facies and exposed in Tasonu Quarry, northeast Turkey. The objective is to effectively select the explanatory variables from among a subset of the dataset containing total porosity, effective porosity, slake durability index, and P-wave velocity in dry samples and in the solid part of samples. This was based on the adjusted determination coefficient and root-mean-square error values of different linear regression analysis combinations using all possible regression methods. A prediction model for UCS was prepared using generalized regression neural networks (GRNNs). GRNNs were preferred over feed-forward back-propagation algorithm-based neural networks because there is no problem of local minimums in GRNNs. In this study, as a result of all possible regression analyses, alternative combinations involving one, two, and three inputs were used. Through comparison of GRNN performance with that of feed-forward back-propagation algorithm-based neural networks, it is demonstrated that GRNN is a good potential candidate for prediction of the unconfined compressive strength of carbonate rocks. From an examination of other applications of UCS prediction models, it is apparent that the GRNN technique has not been used thus far in this field. This study provides a clear and practical summary of the possible impact of alternative neural network types in UCS prediction.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号