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基于频率比模型和随机森林模型耦合的地质灾害易发性评价
作者姓名:翟文华  王小东  吴明堂  吴晓亮  李倩倩
作者单位:1. 华北水利水电大学地球科学与工程学院;2. 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
基金项目:国家自然科学基金项目(41807274);;国家重点研发计划(2019YFC1509703);;河南省高校重点科研项目计划(19A170010);
摘    要:目前利用机器学习进行易发性评价时,非地质灾害单元通常是在研究区范围内随机选取,会导致部分非地质灾害单元落在潜在地质灾害单元之上,造成模型评价结果偏差,所以非地质灾害单元的有效选取成为当前易发性评价的难点问题。以浙江省长兴县李家巷镇为研究区,选取高程、坡度、坡向、剖面曲率、岩组、距水系距离、距断层距离、归一化植被指数和土地利用这9个环境因子作为评价指标,利用频率比模型(frequency radio, FR)进行非地质灾害单元的选取,然后选用随机森林模型(random forest, RF)进行地质灾害易发性评价,并与未经有效筛选非地质灾害单元的RF模型结果进行对比分析。结果表明,与RF模型相比,FR-RF模型的特异性(Specificity)提升了9.51%,说明对非地质灾害单元的预测能力显著提升,同时敏感性(Recall)提升了13.71%,说明对地质灾害单元的预测性能也大幅提升,受试者工作特征曲线下的面积(area under curve, AUC)和准确率(Accuracy)分别提高了6%、11.66%,模型整体性能及预测能力得到改进;地质灾害极高和高易发区主要分布于存在碎屑岩和...

关 键 词:易发性评价  非地质灾害单元  频率比  随机森林  地理信息系统
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