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《中国地质大学(北京)》 2011年
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基于智能算法的滑坡稳定性建模与分析

黄光东  
【摘要】:滑坡是一种不仅给人类带来威胁,而且还对环境、资源等具有破坏性的重要地质灾种。100多年来,人们对滑坡预测预报进行了广泛的研究,并把研究成果应用于实践活动中,为人类提高抵御滑坡灾害的能力做出了很大的贡献。 本文应用现代智能算法挖掘区域性滑坡稳定性的规律,并把这些规律应用到本区域内的滑坡稳定性评价中。 根据影响因素具有不确定性,评价指标通常是高维非正态和非线性的数据,而常规的评价方法对高维非正态、非线性数据的适应能力不强,难以取得理想效果的特点。本文提出了用人工神经网络和支持向量机来解决滑坡稳定性评价问题。通过黄土滑坡和边坡的稳定性的试验说明用人工神经网络和支持向量机法来评价滑坡稳定性的效果较理想。但是研究发现随着影响滑坡的因素和滑坡样本的增多,人工神经网络出现了训练速度慢,网络结构不稳定和泛化能力差等问题;支持向量机法也出现了速度慢和分类数增多时分类准确率急速下降的问题。 针对影响滑坡稳定性的因素繁多且复杂,及收集到的数据不完全和因素间有冗余的特点,本文首先对影响滑坡稳定性的因素进行量化,然后用粗糙集的属性约简删除不必要的属性从而建立影响滑坡稳定的指标体系。 针对人工神经网络和支持向量机在滑坡稳定性评价中的不足,本文根据粗糙集和智能算法的特点给出了粗糙集和智能算法融合的粗糙-神经元算法和粗糙-支持向量机算法,并把这两种算法都应用于新平县内滑坡稳定性评价中,通过实验发现:粗糙集-支持向量机比粗糙集-神经网络有更高的准确率和更稳定的网络结构。 为了减少滑坡位移监测的费用,本文结合滑坡位移特点,通过改进背景值及与马尔科夫链的相结合给出了改进灰色-马尔科夫链模型,并把该模型用于评价新滩滑坡位移预测上,结果表明这种方法比灰色模型具有更高的预测准确度。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P642.22

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周福军;日冕水电站库区滑坡稳定性早期智能判别及危害模糊综合预测研究[D];吉林大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 龙德育;宜珙公路老龙湾滑坡稳定性研究[D];成都理工大学;2011年
2 苏超;基于神经网络的人脸识别方法研究与实现[D];华南理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪定扬;刘世凯;;长江新滩滑坡(1985年6月)涌浪调查研究[J];人民长江;1986年10期
2 吕贵芳;薛果夫;;新滩滑坡的形成及其预测[J];人民长江;1987年01期
3 熊忠幼;;DTM的产生及其在统计新滩滑坡入江方量中的应用[J];人民长江;1987年02期
4 陈晓清,韦方强,崔鹏,何易平,高传东;云南新平2002-08-14特大滑坡泥石流灾害及防治对策[J];山地学报;2003年05期
5 王宇红,黄德先,高东杰,金以慧;基于支持向量机的非线性预测控制技术[J];信息与控制;2004年02期
6 倪长健,王顺久,丁晶;边坡稳定性评价的投影寻踪聚类模型[J];岩石力学与工程学报;2004年16期
7 朱大勇,李焯芬,黄茂松,钱七虎;对3种著名边坡稳定性计算方法的改进[J];岩石力学与工程学报;2005年02期
8 陈新民,罗国煜;基于经验的边坡稳定性灰色系统分析与评价[J];岩土工程学报;1999年05期
9 李梅,夏元友;基于灰色关联分析和案例推理的边坡稳定性评价方法[J];岩土工程技术;2004年03期
10 王炜,谢端,宋先月,赵利飞;使用人工神经网络进行我国大陆强震时间序列预测[J];西北地震学报;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘悦;神经网络集成及其在地震预报中的应用研究[D];上海大学;2005年
2 欧敏;滑坡演化过程CA预测理论研究及应用[D];重庆大学;2006年
3 苏强;基于DEM的黄土滑坡危险性评价研究[D];中国地质大学(北京);2006年
4 陈晓利;人工智能在地震滑坡危险性评价中的应用[D];中国地震局地质研究所;2007年
5 李雪;基于粗糙集模糊神经网络的微孔钻削在线监测研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 杨帆;粗糙集约简算法及其应用的研究[D];武汉科技大学;2005年
2 向仁军;基于粗糙集理论数据挖掘方法在边坡安全评价中的应用[D];中南大学;2005年
3 郭社锋;基于范例推理的黄土高边坡稳定性评价方法研究[D];长安大学;2006年
4 张学喜;遗传算法和人工神经网络在边坡稳定性评价中的应用[D];合肥工业大学;2007年
5 代广珍;基于粗糙集理论的属性约简算法研究和设计[D];安徽大学;2007年
6 胡莹坚;粗糙集理论及其在神经网络中的应用研究[D];浙江大学;2007年
7 王丰美;基于粗糙集—神经网络的智能混合故障诊断系统的开发[D];浙江工业大学;2007年
8 唐军平;云南新平咪白代滑坡工程地质特征及成因机理研究[D];西南交通大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王永刚,廖克俭,丛玉风,杨彦海;沥青化学组成与其使用性能间的灰熵分析[J];石油沥青;2003年04期
2 ;An information-based rough set approach to critical engineering factor identification[J];Water Science and Engineering;2008年03期
3 陈树德;;灰色模型的简化计算[J];徐州工程学院学报(自然科学版);2009年04期
4 陈东,周圣武;飞机场运量的灰色预测[J];徐州工程学院学报;2005年03期
5 董胜;王鸿章;;不协调决策信息系统的一种协调化算法[J];平顶山学院学报;2008年05期
6 李倩;董胜;;基于包含度的不一致决策表规则获取[J];平顶山学院学报;2009年05期
7 李倩;;一种基于包含度的待识样本决策算法[J];平顶山学院学报;2010年02期
8 罗虹,周桂元,方洪标,董桂军;鲜食花生相关生化特性的研究[J];花生学报;2004年04期
9 周玉祥,刘淮;用灰色数列法预测麻风流行趋势[J];皮肤病与性病;1996年01期
10 钟志云;;基于L-M算法的氨氮浓度预测模型研究[J];江西化工;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严传魁;王如彬;;基于汉密尔顿原理的神经元模型[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 王学良;张路青;周剑;田世艳;;地震型砾岩崩塌体运动学特征分析[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
3 徐建军;;GIS在地质灾害评估中的应用概述[A];河南地球科学通报2008年卷(中册)[C];2008年
4 危前进;董荣胜;孟瑜;崔更申;;基于粗糙集的机械装配知识发现方法[A];广西计算机学会25周年纪念会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
5 ;Fuzziness in Covering Generalized Rough Sets[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 李雄;党生;;基于Rough集理论的战场侦察情报处理[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 阎纲;梁昔明;龙祖强;李翔;;一种新的提前一步预测控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 王印松;冯康;;主汽温调节系统性能评价的粗糙集实现方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 方炜炜;杨炳儒;彭珍;;一种基于粗糙集的启发式属性归约的新算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 陈楚湘;沈建京;陈冰;尚长兴;王运成;;运用粗糙集理论建立中老年肺炎中医症候诊断标准[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 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
4 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
7 杨宁;计算机辅助卷烟配方设计关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
9 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
10 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘文伍;杉木树矿井瓦斯地质规律及瓦斯预测研究[D];河南理工大学;2010年
2 黄丹;郑州市区深部地热资源水利用优化配置[D];河南理工大学;2010年
3 李连昌;新安煤田二_1煤层煤与瓦斯突出危险程度预测[D];河南理工大学;2010年
4 罗婷婷;飞机钣金叠板数控套裁下料软件系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
6 王丽敬;地理案例的空间相似性计算[D];山东科技大学;2010年
7 杨新忠;基于案例的地理时空过程表达模型研究[D];山东科技大学;2010年
8 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
9 马海会;临沂市区岩溶地面塌陷成因机理与防治对策研究[D];山东科技大学;2010年
10 岳海亮;信息论在粗糙集连续属性离散化中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢春雨,张长水,闻芳,阎平凡;基于区域特征的快速人脸检测法[J];清华大学学报(自然科学版);1999年01期
2 王世梅;陈勇;;重庆市鲤鱼塘水库陈家大院滑坡涌浪预测[J];人民长江;2006年08期
3 邹从烈;郑轩;熊传义;朱良宗;;三峡库区猴子石滑坡防治工程设计[J];人民长江;2008年06期
4 艾海舟 ,梁路宏 ,徐光祐 ,张钹;基于肤色和模板的人脸检测[J];软件学报;2001年12期
5 姜明辉;袁绪川;;基于后验概率的个人信用评估SVM模型[J];四川大学学报(工程科学版);2007年S1期
6 史秀志;周健;郑纬;胡海燕;王怀勇;;边坡稳定性预测的Bayes判别分析方法及应用[J];四川大学学报(工程科学版);2010年03期
7 李秀珍;孔纪名;;“5·12”汶川地震诱发滑坡的滑动距离预测[J];四川大学学报(工程科学版);2010年05期
8 朱建波;;在滑坡稳定分析中考虑渗流作用的强度折减法[J];四川水利;2008年03期
9 黄昌乾,丁恩保;边坡工程常用稳定性分析方法[J];水电站设计;1999年01期
10 黄润秋,许强;斜坡失稳时间的协同预测模型[J];山地研究;1997年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 晏同珍;;滑坡发生机理[A];全国首届工程地质学术会议论文选集[C];1979年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 李秀珍;潜在滑波的早期稳定性快速判识方法研究[D];西南交通大学;2010年
3 刘沐宇;基于范例推理的边坡稳定性智能评价方法研究[D];武汉理工大学;2002年
4 巫德斌;层状岩体边坡工程力学参数研究[D];河海大学;2005年
5 汪洋;水库库岸滑坡速度及其涌浪灾害研究[D];中国地质大学;2005年
6 杨涛;工程高边坡病害空间预测理论及其应用[D];西南交通大学;2006年
7 欧敏;滑坡演化过程CA预测理论研究及应用[D];重庆大学;2006年
8 苏强;基于DEM的黄土滑坡危险性评价研究[D];中国地质大学(北京);2006年
9 王永利;康定城地质地球化学与人居环境风险性评价[D];成都理工大学;2006年
10 石丙飞;广州科学城林语山庄人工高边坡稳定性评价及设计研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 赵桂敏;基于综合集成的人脸识别[D];中南大学;2004年
2 吴桂芹;土质边坡稳定性因子研究[D];贵州大学;2006年
3 张学喜;遗传算法和人工神经网络在边坡稳定性评价中的应用[D];合肥工业大学;2007年
4 孔志岗;潜在斜坡地质灾害研究[D];昆明理工大学;2007年
5 代广珍;基于粗糙集理论的属性约简算法研究和设计[D];安徽大学;2007年
6 王黎;基于融合决策的多分类器系统研究[D];西安理工大学;2008年
7 周静;基于视觉注意机制的图像检索方法研究[D];华南理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史同广,李月臣;城市地质灾害信息管理系统设计——以重庆市为例[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);2002年01期
2 王晓栋;TGIS数据模型和土地利用动态监测数据库的实现[J];清华大学学报(自然科学版);2000年S1期
3 胡可云,陆玉昌,石纯一;粗糙集理论及其应用进展[J];清华大学学报(自然科学版);2001年01期
4 张燕秦,徐向东;用于热力系统建模的基于粗糙集的模糊神经网络[J];清华大学学报(自然科学版);2004年08期
5 冯志鹏,宋希庚,冯志鸿,赵全庆;计算智能在机械设备故障诊断中的应用[J];汽轮机技术;2002年04期
6 傅秀堂;长江三峡工程移民回顾与展望[J];人民长江;2001年01期
7 孙云志,苏爱军,王军怀,刘红星;万州和平广场滑坡堆积体剪裂面特征分析[J];人民长江;2002年06期
8 吕锋,王志;三峡万州和平广场滑坡区稳定性分析模型研究[J];人民长江;2002年06期
9 唐殿奎;系统工程地质在万县滑坡稳态分析中的应用[J];人民长江;1997年01期
10 常犁云,263.net,王国胤,263.net,吴渝,263.net;一种基于Rough Set理论的属性约简及规则提取方法[J];软件学报;1999年11期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张永兴;文海家;;三峡库区地质灾害及防治综述——第十二届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
2 徐峻龄;马惠民;郑静;张红利;;滑坡的规律研究与防治[A];中国铁道工程地质世纪成就论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 孙翱;基于网络环境的多传感器信息融合理论及应用模型研究[D];大连理工大学;2000年
2 刘沐宇;基于范例推理的边坡稳定性智能评价方法研究[D];武汉理工大学;2002年
3 包惠明;基于RS理论的岩质路堑边坡稳定性研究[D];长安大学;2003年
4 文海家;基于GIS的滑坡灾变智能预测系统及应用研究[D];重庆大学;2004年
5 马玉良;知识获取中的Rough Sets理论及其应用研究[D];浙江大学;2005年
6 金菊良;遗传算法及其在水问题中的应用[D];河海大学;1998年
7 张勇;粗糙集—神经网络智能系统在浮选过程中的应用研究[D];大连理工大学;2006年
8 艾芳菊;模糊神经网络的结构优化研究[D];中国科学院研究生院(成都计算机应用研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 严西华;黄土高路堑边坡稳定性分析[D];长安大学;2001年
2 刘新华;区域水土流失地形因子分析与提取研究[D];西北农林科技大学;2001年
3 陈燕;不同空间尺度DEM坡度转换图谱研究——以在黄土高原的试验为例[D];西北大学;2001年
4 陈文清;基于ANNES的故障智能诊断技术研究[D];武汉理工大学;2002年
5 付琼;智能故障诊断技术的研究与应用[D];大连理工大学;2002年
6 朱红春;数字高程模型(DEM)空间数据挖掘研究[D];西北大学;2003年
7 张勇;黄土高原地面坡谱研究[D];西北大学;2003年
8 周杨;遗传算法在边坡稳定性评价中的应用[D];郑州大学;2003年
9 任伟新;三门峡地区深路堑黄土边坡稳定性研究[D];长安大学;2003年
10 余功栓;人工智能技术在大坝安全分析中的应用[D];浙江大学;2004年
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