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《山东科技大学》 2004年
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支持向量机在地下工程中的应用研究

赖永标  
【摘要】:支持向量机(Support Vector Machines简称SVM)是在统计学习理论的VC维理论和结构风险最小化原则的基础上提出的一种新的机器学习方法。它追求的是在现有信息(即有限样本)情况下的最优解而不仪仪是样本数趋于无穷时的最优解,并且比经验风险原理的神经网络学习算法具有更强的理论依据和更好的泛化性能;算法是一个二次优化问题,能够保证找到极值解是全局最优解,解决了在一些人工智能方法中无法避免的局部极值问题;算法将实际问题通过非线性变换到高维的特征空间,在高维空间中构造线性判别函数实现原空间中的非线性判别函数,特殊性能保证了学习机器有较好的推广能力及极强的非线性系统建模能力,也巧妙地解决了维数灾难问题。 鉴于支持向量机具有良好学习性能和潜在应用价值,有望解决地下工程中许多问题,本文尝试将其应用于地下工程领域。主要进行了如下工作: 1.简单介绍了支持向量机的理论基础——统计学习理论。 2.从简单的线性SVM到非线性SVM分类情形详细论述了支持向量机的训练和决策过程,并对训练算法做了总结。 3.依据支持向量机原理,建立了基于支持向量机的回归模型,并通过MATLAB语言编程,把此模型应用于华蓥山隧道YK37+215断面拱顶下沉位移监测数据的预测和华丰煤矿巷道两帮破坏范围回归分析中。 4.提出基于支持向量机的岩体分类算法,建立了基于支持向量机的岩体分类模型,并成功地实现了此模型在广州抽水蓄能电站二期工程围岩分类及岩石三性综合分级中的应用。 结果显示,支持向量机应用于岩体分类和地下工程监测数据的回归分析及预测不仅完全可行,而且与其它人工智能方法相比较具有需要学习样本少、预测精度高、非线性动态数据处理能力强及非线性系统建模性能好等优点,是一个新颖而有发展前途的研究方向。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU457

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 赖永标;乔春生;;基于支持向量机岩溶塌陷的智能预测模型[J];北京交通大学学报;2008年01期
2 赖永标;乔春生;刘开云;朱正国;;支持向量机在围岩稳定性分类中的应用[J];水利学报;2006年09期
3 付江岭;;基于Vague集的隧道围岩稳定性评价[J];四川建筑;2013年01期
4 宫凤强;李夕兵;高科;;地下工程围岩稳定性分类的突变级数法研究[J];中南大学学报(自然科学版);2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李升;地下水环境健康预警研究[D];吉林大学;2008年
2 邱道宏;括苍山高速公路隧道岩爆非线性预测研究[D];吉林大学;2008年
3 赖永标;隐伏溶洞与隧道间安全距离及其智能预测模型研究[D];北京交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 程功;基于支持向量机的变形预测方法研究[D];昆明理工大学;2010年
2 王学明;基于支持向量机方法的工程围岩变形预测研究[D];东北大学;2009年
3 郭得令;基于LS-SVM的围岩位移非线性预测应用研究[D];武汉理工大学;2006年
4 吴祯祥;电站锅炉NOx排放与效率混合建模及优化研究[D];大连理工大学;2006年
5 王忠文;统计学习理论及其在地学中的应用研究[D];吉林大学;2007年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 范昕炜;支持向量机算法的研究及其应用[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 蔡广奎;围岩稳定性分类的BP网络模型研究[D];河海大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭伟,刘兴远,张力,王跃文,孙亮;无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探[J];四川建筑科学研究;2004年01期
2 刘兴远,郭伟,林文修,杜文龙,易珂;重庆地区混凝土构件碳化规律的神经网络描述[J];四川建筑科学研究;2004年04期
3 石胜利;彭尚平;王旭嘉;;四川建筑业技术水平灰色预测及其比较分析[J];四川建筑科学研究;2006年03期
4 朱明强;;BP神经网络在房地产投资风险分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 刘钰;韩峰;董楠;陆希成;雷鸣;;爆炸容器安全概率的统计分析方法[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(下)[C];2011年
4 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 刘志斌;金连文;;候选字静态生成技术及其在两级LDA汉字识别中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 张彬;金连文;;基于AdaBoost的手写体汉字相似字符识别[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 梁禹;王义刚;王娜;;基于支持向量机的电力电子电路故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 ;Fault Pattern Recognition of Rolling Bearings Based on Wavelet Packet and Support Vector Machine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 蒋少华;桂卫华;阳春华;唐朝晖;蒋朝辉;;基于主元分析与支持向量机的方法及其在密闭鼓风炉过程监控诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
10 刘冬雁;川西高原甘孜黄土记录的早更新世晚期以来的古气候变化[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
2 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
3 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
4 张小亮;非线性规划的信赖域算法[D];河南理工大学;2010年
5 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
6 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
7 鲍红红;煤矿安全价值工程与投资决策理论与实践研究[D];山东科技大学;2010年
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10 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐银燕;;隧道工程围岩稳定性影响因素分析与破坏基本判据[J];安徽建筑;2009年05期
2 吴梦军,许锡宾,刘绪华,敖建华;岩溶对公路隧道围岩稳定性的影响研究[J];地下空间;2003年01期
3 史世雍;梅世龙;杨志刚;;隧道顶部溶洞对围岩稳定性的影响分析[J];地下空间与工程学报;2005年05期
4 张秉鹤;陈剑平;;某特长公路隧道相对浅埋洞段岩爆机理初探[J];地下空间与工程学报;2006年06期
5 匡乐红;徐林荣;刘宝琛;;组合赋权法确定地质灾害危险性评价指标权重[J];地下空间与工程学报;2006年06期
6 邱陈瑜;郑颖人;宋雅坤;;采用ANSYS软件讨论无衬砌黄土隧洞安全系数[J];地下空间与工程学报;2009年02期
7 黄修云,曹国安,张清;人工神经元网络在地下工程预测中的应用[J];北方交通大学学报;1998年01期
8 察美峰,孔广亚,贾立宏;岩体工程系统失稳的能量突变判断准则及其应用[J];北京科技大学学报;1997年04期
9 关文彬,谢春华,李春平,冶民生,孙保平,丁国栋;荒漠化危害预警原理与评价方法[J];北京林业大学学报;2003年03期
10 曾剑锋,吴根秀;基于相异关系的粗糙集理论[J];江西师范大学学报(自然科学版);2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜德义;岩盐溶腔稳定性及失稳控制研究[D];重庆大学;2001年
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3 范昕炜;支持向量机算法的研究及其应用[D];浙江大学;2003年
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5 刘之葵;岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究[D];中南大学;2004年
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7 周昊;大型电站锅炉氮氧化物控制和燃烧优化中若干关键性问题的研究[D];浙江大学;2004年
8 张英;基于支持向量机的过程工业数据挖掘技术研究[D];浙江大学;2005年
9 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年
10 姜谙男;大型洞室群开挖与加固方案反馈优化分析集成智能方法研究[D];东北大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡广奎;围岩稳定性分类的BP网络模型研究[D];河海大学;2001年
2 娄峰;时间序列分析在隧道位移监测中的应用[D];大连理工大学;2002年
3 叶伦文;区域环境预警研究——以四川省邛崃市为例[D];四川大学;2003年
4 胡淑恒;巢湖流域的生态安全预警研究[D];合肥工业大学;2004年
5 王朝勇;信用卡管理分析系统的设计与实现[D];吉林大学;2004年
6 徐振东;人工神经网络的数学模型建立及成矿预测BP网络的实现[D];吉林大学;2004年
7 郑建华;基于支持向量机的数据挖掘[D];天津大学;2004年
8 顾民;神经网络、模糊系统、支持向量机内在联系研究[D];电子科技大学;2004年
9 陆有忠;进化支持向量机及其在岩体边坡中的应用[D];宁夏大学;2004年
10 侯艳辉;矿区生态环境评估及预警实现技术研究[D];山东科技大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王凤山;何雷;刘猛;;基于改进可拓方法的地下工程围岩稳定性风险分析[J];地下空间与工程学报;2011年06期
2 杨哲;陈柏松;罗艳春;孟冲;;基于SVM的航空兵空运转场载机架次预测研究[J];兵工自动化;2009年08期
3 王云飞;李长洪;蔡美峰;;隧洞岩体质量分级的支持向量机方法[J];北京科技大学学报;2009年11期
4 王吉亮;陈剑平;杨静;;距离判别法在公路隧道围岩分类中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年06期
5 朱成林;贾媛;吴建学;;变形曲线的SVM分类及在变形等级划分中的应用[J];测绘科学;2011年05期
6 骆术斌;徐蕾;;支持向量机在吉林西部地下水环境质量评价中的应用[J];东北水利水电;2010年11期
7 曾正;杨欢;赵荣祥;;基于突变决策的分布式发电系统电能质量综合评估[J];电力系统自动化;2011年21期
8 彭磊;黄张裕;凌晨阳;刘胜男;;基于PSO-SVM模型的深基坑变形预测研究[J];工程勘察;2011年03期
9 燕柳斌;张研;苏国韶;;岩溶塌陷预测的高斯过程机器学习模型[J];广西大学学报(自然科学版);2011年01期
10 肖燕彩;王鹏;韩肖;徐叔阳;;基于EMD与SVM的风电功率短期预测[J];北京交通大学学报;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 魏爱华;马凤山;邓清海;郭捷;巩城城;;广东省某隧道区岩溶塌陷危险性评价[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张晨;基于非线性系统的金沙江攀西河段水系形态及泥石流危害研究[D];吉林大学;2011年
2 李军霞;西藏隆子县滑坡灾害形成机理及非线性预测研究[D];吉林大学;2011年
3 滕德宾;巨野特大型煤田生态地质环境综合评价研究[D];吉林大学;2011年
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5 李升;地下水环境健康预警研究[D];吉林大学;2008年
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7 王吉亮;基于人工智能与三维数值模拟的乌竹岭隧道围岩稳定性系统研究[D];吉林大学;2009年
8 张鹏;基于小波理论的白鹤隧道围岩稳定性非线性研究[D];吉林大学;2009年
9 王迎超;山岭隧道塌方机制及防灾方法[D];浙江大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 张治强,冯夏庭,杨成祥,林韵梅;非线性位移时间序列分析的遗传神经网络方法[J];东北大学学报;1999年04期
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6 冯夏庭,赵洪波;岩爆预测的支持向量机[J];东北大学学报;2002年01期
7 张宝金,胡青苗,曾梅光,田德新;提高 BP 网络性能的一种方法[J];东北大学学报;1999年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李钧涛;杨瑞峰;左红亮;;统计机器学习研究[J];河南师范大学学报(自然科学版);2010年06期
2 胡国胜;支持向量机算法及应用[J];现代电子技术;2005年03期
3 王炜,刘悦,李国正,吴耿锋,林命周,马钦忠,赵利飞;中国大陆强震时间序列预测的支持向量机方法[J];地震;2005年04期
4 孔波;郑喜英;;支持向量机多类分类方法研究[J];河南教育学院学报(自然科学版);2010年02期
5 张根明;向晓骥;;基于支持向量机的上市公司财务预警模型研究[J];科技管理研究;2007年04期
6 赵洪波;;基于遗传算法的进化支持向量机研究[J];绍兴文理学院学报(自然科学版);2004年03期
7 王炜;刘悦;李国正;吴耿锋;马钦忠;赵利飞;林命週;;我国大陆强震预测的支持向量机方法[J];地震学报;2006年01期
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1 宋普云;沈雪勤;吴清;;一种改进的SMO算法[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
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3 师旭超;巴松涛;;基于支持向量机方法的深基坑变形预测[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C];2004年
4 孙向东;黄日波;;运用SVMs原理预测蛋白质二级结构研究[A];广西微生物学会2003年学术年会论文集[C];2003年
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6 张国宣;孔锐;施泽生;郭立;;一种新的基于聚类的SVM迭代算法[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
7 顾锦荣;刘华强;孙预前;;遗传算法优化的支持向量机模型在热带气旋强度预报中的应用[A];第七届长三角气象科技论坛论文集[C];2010年
8 梅立泉;丁雪梅;张淑娟;;结构声振数据的相似性分析和预测[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第6册)[C];2009年
9 林杰华;张斌;李冬森;宋华茂;余志强;王浩;;支持向量机在电力客户信用评级中的应用[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 周颖;王米渠与中医心理学[N];中国中医药报;2006年
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9 记者 张云普通讯员 全攀峰 安强强;大庆物探深度域地震资料岩性解释技术获得五大突破[N];中国石油报;2008年
10 本报记者 冯治恩;敢与“雷公”试比高[N];铜川日报;2008年
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3 杨金芳;支持向量回归在预测控制中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2007年
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5 张超;基于支持向量机的汽轮机轴系振动故障智能诊断研究[D];华北电力大学(河北);2009年
6 张永;基于模糊支持向量机的多类分类算法研究[D];大连理工大学;2008年
7 梁力文;基于支持向量机的小波滤噪短波近红外光谱在药品定量分析中的研究[D];吉林大学;2009年
8 刘叶青;原始空间中支持向量机若干问题的研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 邢永忠;最小二乘支持向量机的若干问题与应用研究[D];南京理工大学;2009年
10 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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1 赖永标;支持向量机在地下工程中的应用研究[D];山东科技大学;2004年
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4 韩叙东;基于支持向量机的水电故障分类器的设计与实现[D];东北大学;2008年
5 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 刘维会;不平衡数据集上支持向量机算法研究[D];山东科技大学;2010年
7 刘艳伟;支持向量机方法在感潮河段洪峰水位预报中的应用[D];浙江大学;2010年
8 王奇安;基于广泛内核的CVM算法研究及参数C的选择[D];南京航空航天大学;2009年
9 杨镭;支持向量机算法设计及在高分辨雷达目标识别中的应用[D];国防科学技术大学;2010年
10 张永新;基于支持向量机和遗传算法相结合的模拟电路故障诊断方法研究[D];东北大学;2009年
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