Selection of sand models and identification of parameters using an enhanced genetic algorithm          下载免费PDF全文

Yin‐Fu Jin  Zhen‐Yu Yin  Shui‐Long Shen  Pierre‐Yves Hicher 《国际地质力学数值与分析法杂志》2016,40(8):1219-1240

Numerous constitutive models of granular soils have been developed during the last few decades. As a consequence, how to select an appropriate model with the necessary features based on conventional tests and with an easy way of identifying parameters for geotechnical applications has become a major issue. This paper aims to discuss the selection of sand models and parameters identification by using genetic algorithm. A real‐coded genetic algorithm is enhanced for the optimization with high efficiency. Models with gradually varying features (elastic‐perfectly plastic modelling, nonlinear stress–strain hardening, critical state concept and two‐surface concept) are selected from numerous sand models as examples for optimization. Conventional triaxial tests on Hostun sand are selected as the objectives in the optimization. Four key points are then discussed in turn: (i) which features are necessary to be accounted for in constitutive modelling of sand; (ii) which type of tests (drained and/or undrained) should be selected for an optimal identification of parameters; (iii) what is the minimum number of tests that should be selected for parameter identification; and (iv) what is the suitable and least strain level of objective tests to obtain reliable and reasonable parameters. Finally, a useful guide, based on all comparisons, is provided at the end of the discussion. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Modelling combined open channel flow by artificial neural networks     

Han‐Chung Yang  Fi‐John Chang 《水文研究》2005,19(18):3747-3762

Combined open channel flow is encountered in many hydraulic engineering structures and processes, such as irrigation ditches and wastewater treatment facilities. Extensive experimental studies have conducted to investigate combined flow characteristics. Nevertheless, there is no simple relationship that can fully describe the velocity profiles in a turbulent flow. The artificial neural network (ANN) has great computational capability for solving various complex problems, such as function approximation. The main objective of this study is to evaluate the applicability of the ANN for simulating velocity profiles, velocity contours and estimating the discharges accordingly. The velocity profiles measured by an acoustic doppler velocimeter in the open channel of the Chihtan purification plant, Taipei, with different discharges at fixed measuring section and different depths are presented. The total number of data sets is 640 and the data sets are split into two subsets, i.e. training and validation sets. The backpropagation algorithm is used to construct the neural network. The results demonstrate that the velocity profiles can be modelled by the ANN, and the ANN constructed can nicely fit the velocity profiles and can precisely predict the discharges for the conditions investigated. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

位场DFT算法研究   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

柴玉璞 《地球物理学报》1988,31(2):211-224

本文推广了经典的抽样定理,并据此导出了函数有限离散傅里叶变换误差方程（简称DFT误差方程,下同）。该方程把有限离散傅里叶变换中固有的离散效应和有限效应表示为确切的数学形式。离散效应被表示为一个含整参变量（参变量取0,1,…,N-1）的复无穷级数;有限效应被表示为一个含整参变量（参变量取0,1,…,N-1）的复无穷级数的DFT。 基于DFT误差方程和位函数特点,作者提出了两种位场数值傅里叶变换新算法--移样法和等效源续尾叠样法。移样法可近百倍地提高位场数值傅里叶反变换的精度,等效源续尾叠样法可数十倍地提高正变换精度。两种算法都不需要增加资料长度和取样密度,因而基本不需要增加计算机时间和内存。文中给出了算例。  相似文献   

快速序贯算法   总被引：1，自引：0，他引：1  

周世健  夏尚坤 《测绘学院学报》1994,(1)

本文讨论了序贯算法的基本原理，与ｋａｌｍａｎ滤波的关系，和序贯算法的渐近性态，得到无先验信息的序贯算法不受初值的影响。实例分析表明，此序贯算法可适于方程系数阵的求逆、求解和病态方程的快速解算。  相似文献   

神经网络方法在地震预报研究中的初步应用     

冯德益  汪德馨 《地震》1994,(4):23-29

本文把神经网络方法引进地震预报研究当中。使用地震频次，最大震级，平均震级，等价地震次数等多项地震活动性指标作为神经网络的输入，未来时段内的最大地震震级作为其输出，可以对某一固定地区的最大地震震级作出中近期预报。选用的神经网络模型为含两个中间层的前向模型，并采用ＢＰ算法。所得结果表明，用神经网络方法可以在一定精度范围内使震级预报的内检符合率达到１００％，在本文的例子中，外推预报准确率达到６０％以上。  相似文献   

遗传算法及其在GOMS模型反演中的应用效果分析     

唐世浩  朱启疆  李小文  王锦地  闫广建 《遥感学报》2001,5(4):327-333

几何光学交互遮蔽模型（GOMS）是一种重要的遥感前向模型,它较好解释了“热点”现象,具有较强的前向模拟能力。但由于其固有的非线性性,给反演带来困难。本文尝试采用近年来兴起的并行随机全局寻优算法－遗传算法对GOMS进行反演,并针对传统遗传算法的不足进行了改进。在使用相同先验知识的条件下,将该算法与目前最有效的约束非线性最优化确定性搜索算法－逐步二次规划法对GOMS模型的反演效果进行了比较,结果表明,逐步二次规划法搜索效率较高,但结果受初值的影响很大,初值选择不当,易收敛于局部最优解,而遗传算法具有全局最优的收敛效果,但局部搜索效率较差。在某些对精度要求不高,而对搜索效率要求较高的场合,可以采用遗传算法与确定性搜索算法相结合的混合遗传算法,以提高算法的搜索效率,获得较为满意的效果。  相似文献   

基于GIS的单元簇遗传建模及其在区域矿产预测中的应用     

张振飞  高凤亮  马智民  姬金生 《地球科学与环境学报》2001,23(3):15-19

论述一种GIS支持下的基于"单元簇”概念和遗传建模的多源地学信息综合分析方法及在多目标矿产预测中的应用.在以往矿产定量预测中,根据随机抽样思想进行单元划分,对空间信息利用不够充分.用单元的空间组合("单元簇”)代替单元作为定量类比的基本单位,从而能较好实现地质变量值及其所反映的局部地质空间结构的定量类比;将单元作为GIS区图元,利用GIS空间分析功能实现对单元及单元簇的管理和操作;以已知样品判对率最大为适应值计算准则,用遗传算法建立线性判别函数,可快速有效地实现多目标矿产定位预测.以新疆康古尔塔格地区金矿预测实例说明了其应用效果.  相似文献   

多维地震动各方向相关性对拱坝动应力的影响     

吴健  金峰  徐艳杰 《地震工程与工程振动》2005,25(2):50-54

本文将随机振动的虚拟激励法与拱坝-地基动力相互作用FE-BE-IBE时域模型结合，发展了一个可以考虑多维随机地震动作用下的拱坝动力响应计算模型，并用Monte Garlo方法对模型进行了验证，计算结果表明，地震动分量的相关性对结构的动力响应存在一定影响，合理考虑地震动各方向分量的相关性可以更好地计算实际地震作用下的拱坝动力响应。  相似文献   

川西地区小震重新定位及其活动构造意义   总被引：59，自引：18，他引：59       下载免费PDF全文

朱艾斓  徐锡伟  周永胜  尹京苑  甘卫军  陈桂华 《地球物理学报》2005,48(3):629-636

使用双差地震定位法对川西地区1992～2002年的13367个小震进行重新定位， 初步分析了地震活动性与地表活动构造的关系及其揭示的构造信息. 重新定位后，地震活动沿活动断裂成线（带）状分布现象非常突出，呈现出与地表活动构造的密切关系：结构简单的单一走滑断层具有上宽下陡的花状结构特征，拉分盆地与逆断裂具有线性而发散的分布式结构特征，逆断裂之下还存在缺震层. 此外，沿活动断裂带地震活动还具有空间分段性，揭示出局部地段存在着隐伏活动断裂和可圈定为地震危险区的地震空区. 震源深度分布显示，川西高原在15～20km的深度范围内普遍存在厚度约5km的缺震层，以高温高压实验结果为基础，通过计算川西地区地壳强度表明，大约14～19km的深度范围花岗岩处于塑性流变状态，说明缺震层的出现具有地壳物质塑性变形基础.  相似文献   

基于投影寻踪的水质评价模型   总被引：14，自引：0，他引：14  

周惠成  董四辉 《水文》2005,25(4):14-17

基于投影寻踪技术的基本原理和求解过程，建立了水质评价模型。大样本数据应用到模型中，使模型的精度大大提高。该模型既能根据样本本身寻求出各因子的重要程度，即客观权重．又能根据决策者对某个（些）影响因子的偏好，对样本进行分类。将遗传算法和传统优化方法相结合，以解决遗传算法求解带约束问题能力差的问题，并将其用于本文建立的模型的目标函数优化中．解决了高维数据全局寻优的难题。实例分析表明，该模型能够很好地对水质进行评价。能有效地解决多因素带来的高维复杂性，是一种处理多因素复杂评价问题的有效途径。  相似文献