基于神经网络的岩质边坡稳定性评估系统研究

本文针对边坡稳定性预测问题，初步建立了基于神经网络的边坡稳定性评估系统（称为ＳＳＥ），还阐述了该系统的开发过程，介绍了系统的主要组成部分及运行环境，同时给出了应用实例。应用结果表明了该系统的有效性。     

边坡稳定性分析专家系统研制

在系统总结边坡工程知识和经验基础上，以专家系统开发工具GURU为开发环境，建立了边坡稳定性评估专家系统。文中详细介绍了该专家系统的结构、知识内容及其表达方式。最后，以一实例对该系统进行了验证，验证结果说明该系统可用于边坡稳定性评估。     

BP和RBF神经网络在边坡稳定性评价中的应用

基于BP网络和RBF网络理论,选取影响岩质边坡稳定性的一些主要因素,建立了边坡稳定性分析的神经网络模型,并用Matlab7.0神经网络工具箱对一些边坡样本进行训练仿真。对比了两种网络的逼近精度和预测结果,结果表明:两种网络均可以用于边坡的稳定性评价,RBF网络的性能要优于BP网络,网络最优参数的选择要通过反复实验获得。     

斜坡稳定性的二级模型推断

根据对斜坡稳定性影响的大小,选取了七个主要因子,引用了山西昕水河流域几个斜坡样点实测数据。应用模糊近似推论方法及信息分配原理,对斜坡稳定性进行了单因子灰色隶属度分析及综合二级模糊近似推论,该方法克服了传统单因子评价的弊端,能比较真实地反映实际,为布设护坡共程提供了理论依据。     

基于改进的PSO‑BP神经网络的边坡稳定性研究∗

边坡稳定性研究对于重大地质灾害防治极其重要,但由于影响边坡稳定性的因素具有非线性、多样性以及模糊性等特征,边坡稳定性分析一直是地质灾害防治领域的热难点问题。已有研究表明神经网络预测模型可有效应用边坡稳定性分析,但同时存在预测精度低、鲁棒性差、收敛速度慢等缺点。为改善上述问题,在粒子群算法优化的 BP 神经网络（简称 PSO?BP 神经网络）算法基础上提出一种改进的边坡稳定性预测模型。该模型以容重、内聚力、内摩擦角、边坡角、高度、孔隙压力比作为输入参数,以安全系数作为输出参数。通过借鉴遗传算法中的变异思想来提升模型全局寻优的能力,利用能量函数负梯度下降原理提高模型的收敛速度。将所收集到百余条边坡数据进行数据清洗,最终得到 80 条高质量边坡数据,随机选取其中的 50 条边坡数据作为模型的试验数据。最后采用十折交叉验证的方法对模型的准确性进行验证,并在多维度与其余边坡稳定性神经网络预测模型进行对比分析。结果表明：①该模型相比于其余模型收敛速度、准确率、鲁棒性均有明显提高;②将 K 折交叉验证应用在小样本数据下的边坡稳定性神经网络预测模型,可有效避免结果的偶然性。③该模型的预测误差仅为 4.31%,满足工程精度需求,可在实际工程中为边坡稳定性分析与灾害防治提供参考。     

模糊评判模型在边坡稳定性评价中的应用

本文以澜沧江中下游流域边坡稳定性评价为实例，为模型评判模型的应用问题和处理技术进行了论述。认为该模型简便实用、效果稳健、适应性强，是边坡稳定性评价工作中适宜推广的一个实用模型。此外，文中还提出了用于模型评判模型的信息检验法，讨论了这一方法在遴选有效评价因子和优化模型效能中的作用。     

基于遗传算法的洪水灾情评估神经网络模型探讨

洪水灾情评估实际上是一种模式识别问题,而人工神经网络模型具有逼近有界闭子集上任意非线性映射的特性,且模型更新方便。本文邮基于遗传算法的洪水灾情评估神经网络模型,阐述了其基本原理和算法,实例研究表明其实用性、客观性和通用性。     

洪水灾情评价的脉冲耦合神经网络模型

洪水灾情的评价工作对洪水灾害的分类管理具有重要的指导意义。脉冲耦合神经网络模型应用到洪水灾情评价中是一次新尝试,该方法通过脉冲输出从而调节阈值,并且应用动态阈值来确定洪水灾情的等级。这个方法比传统的BP模型简化了权值的训练,模型更加简便、直观。采用脉冲耦合神经网络模型得出的评价结果同灰色关联法、灰色聚类法、灰色模糊综合法的评价结果进行了比较,表明其用于洪水损失评价具有科学性和实用性。     

基于CSMR和卷积神经网络的岩质边坡稳定性分析

CSMR分类体系是一种半定量的岩质边坡稳定性分析方法,其综合考虑了多因素对边坡稳定性的影响,但是计算复杂。在岩质边坡稳定性评价CSMR分类体系基础上,引入卷积神经网络原理,建立基于CSMR和卷积神经网络的边坡稳定性评价模型。首先,通过85个实测岩质边坡样本对模型进行训练,构建CSMR方法中的坡高H、高度修正系数ξ、RMR评分、结构面方位修正系数(F₁、F₂、F₃)、开挖方法修正系数F₄和结构面条件修正系数λ共8个影响因子和边坡稳定状态的非线性映射关系。然后,用另外15个边坡样验证基于CSMR和卷积神经网络的岩质边坡稳定性分析模型的有效性。最后,将模型应用于广东清远银湖城边坡稳定性分析,其预测值和期望值基本吻合。同时与有限元分析法计算结果进行了对比,表明该方法具有较强的泛化能力,能快速预测边坡稳定性,可为山区工程建设中岩质边坡工程设计和管理提供依据和参考。     

FLAC基本原理及其在边坡稳定性分析中的应用

FLAC是岩土工程中广泛应用的软件，介绍了其基本原理，如有限差分网格和有限差分方程的建立等，并应用其中的Mohr—Coulomb本构模型对一均质土边坡进行了边坡稳定性分析。     

边坡稳定性的线性罗吉特分析

应用线性罗吉特模型，本文提出了边坡破坏概率估计的新方法，由收集到的边坡实例建模，进而用于待判边坡破坏概率计算，就能预测待判边坡的稳定程度．结果表明：这种方法具有较高精度     

林火行为预测预报专家系统

在针对我国大兴安岭林区典型可燃物进行实验的基础上,参考美国北方林火实验室编制的BEHAVE程序中的数学模型,提出了一整套估算森林地表火火行为特征量的表达式。在此基础上,通过交互式窗口技术、字符型汉字技术和专家系统原理,建立了“林火行为预测预报专家系统”。该系统在输入现场可燃物分布特性参数及相应的地形条件和气象条件后,即能迅速预测火蔓延过程中不同时间段的火行为特征量的值。与野外试验的结果对比表明,预测的结果是合理、可靠的。     

黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀专家系统试验研究

本文介绍了黄土丘陵的沟壑区土壤侵蚀专家系统的建造原理与方法.系统采用压缩编码方式存贮各种地学图形与遥感图象数据,具有效据与图象的存贮更新、查询检索、分析处理、图象显示和自动制图功能.该系统可对黄土地区的土壤侵蚀进行准确、快速的预测、预报,并对土壤侵蚀的综合治理,水土保持规划提出几种可行性建议供用户选择。用该系统对山西省离石县王家沟流域羊道沟的土壤侵蚀进行了试验研究,并对试验结果进行了系统评价。     

斜坡稳定性的二级模糊推断

根据对斜坡稳定性影响的大小,选取了七个主要因于,引用了山西明水河流域几个斜坡样点实测数据．应用模糊近似推论方法及信息分配原理,对斜坡稳定性进行了单因子灰色隶属度分析及综合二级模糊近似推论,该方法克服了传统单因子评价的弊端,能比较真实地反映实际,为布设护坡工程提供了理论依据。     

边坡工程集成式智能辅助决策系统研究

以智能决策支持系统（ＩＳＳ）的理论与方法为基础,以事务处理专家系统系统开发具ＧＵＲＵ为开发环境,将多种评价与决策模型和方法相结合,形成了一个应用于边坡工程的集成式智能辅助决策系统（ＩＩＡＤＳＳＥ）,本文讨论了ＩＩＡＤＳＳＥ的设计思想,介绍了ＩＩＡＤＳＳＥ的基本结构模式,各部分的功能及其实现方法,ＩＩＡＤＳＳＥ具有定性与定量分析相结合的特征,可较好地处理边坡工程稳定性评价与加固方案决策分析问题。     

铜川斜坡变形与作用因素分析

斜坡变形与失稳活动是黄土高原突出的地质地貌现象．它有较强的致灾性。本文通过陕西铜川斜坡变形的现场实际调查，研究了该地斜坡的形态、物质组成、变形形式以及作用因素等。本研究对厚层黄土区斜坡变形灾害的防治有较重要意义。     

泥石流防治工程方案优化设计专家系统初步研究

泥石流灾害是一种复杂的自然现象,泥石流物防治工程设计中不确定的因素很多,泥石流防治工程往往是根据泥石流防治专家自己的专业知识和经验来进行的,广泛收集,分析综合和抽取专家的知识和经验,采用专家系统是进行此类非结构化总是求解的主要途径之一。     

灾害地貌专家系统试验研究

介绍了灾害地貌专家的建造原理与方法,阐述了灾害地貌专家知识的分类分级方法,讨论了灾害地貌专家系统中知识表示的基本原则和知识库中专家知识的组织方式,以及推理机的设计和推理规则的构造原理与方法。系统采用压缩编码方式存储各种地学专题图形和遥感图像数据,具有与图像的存储更新,查询检索、分析处理、图像显少自动制图功能。该系统可以对灾害地貌过程进行专家级的预测和评价,并对灾害地貌的综合治理与区域规划提出几种可     

自然灾害损失评估指标体系的研究

本文从自然灾害的社会属性和自然属性出发,对自然灾害损失评估的工作准则、评估指标和方法进行了探索.在自然灾害损失绝对值度量指标——灾度的基础上,进一步提出了标度自然灾害损失的相对量指标——灾损率的概念,并建立了灾损率的等级划分标准,同时还讨论了自然灾害损失的可比价值换算问题。灾度和灾损率概念的确立,使自然灾害对社会财富的损失程度有了较为科学的、定量化的等级描述.灾度和灾损率的概念应用于灾害强度描述、救灾投入、灾害保险、减灾工作评价等方面具有重要的意义。