基于分形插值模型的边坡地震稳定性评价方法

借鉴分形基本理论,提出了基于分形-插值模型的边坡地震稳定性评价方法.该方法首先选取影响边坡地震稳定性评价的岩土体特性、新构造运动特性、坡高、坡角、年均降雨量和场地地震烈度6个参数作为岩土边坡地震稳定性综合评价的指标,并确定指标的分级标准,采用在每级标准中随机内插的方法,得到50个标准样本,用于构建边坡地震稳定性评价的分形-插值模型;其次根据最大似然分类原则确定每个边坡地震稳定性指标的评价分维数;然后利用加权求和法计算样本的综合评价值,并根据样本综合评价值与经验等级之间的关系建立分形-插值评价模型;最后,通过实例分析表明:该模型的评价结果合理、客观,为边坡地震稳定性评价工作提供了一种新的研究方法与思路.     

基于分形插值模型的岩爆预测研究

岩爆等级预测是一个复杂的不确定系统问题,为了准确评价岩爆所处的分类状态,进而为岩爆的防治提供科学依据,提出了基于分形-插值模型的岩爆评价方法.该方法选取影响岩爆评价的3个主要因素,根据分类标准和随机内插方法得到40个标准样本,采用最大似然分类原则确定每个岩爆预测指标的评价分维数,利用加权求和法计算样本的综合评价值,并基于样本综合评价值与经验等级的关系建立分形-插值评价模型.实例分析表明:该模型的评价结果合理、客观,为岩爆预测提供了一种新的研究方法与思路.     

水电站导流洞围岩稳定性的可变模糊评价方法

依据可变模糊集理论,提出了围岩稳定性的可变模糊工程综合评价方法,它不仅可确定影响围岩稳定性的各个指标对各级别标准值区间的相对隶属度,而且在多指标综合评价中,可变换模型的参数,提高评价结果的可靠度,从而可合理地分析围岩的稳定性和确定其所处的级别.该方法应用于黄河大柳树水电站导流洞围岩稳定性分析,取得了较好的效果.与模糊物元评价方法的结果进行比较与分析,进一步验证了该方法的合理性.     

应用分形插值及分形维数预测混凝土损伤裂纹

分形理论可用于研究混凝土在损伤演化期间形成的极其不规则的微裂纹.首先运用分形插值构造了迭代函数系统,预测了损伤裂纹,然后使用网格盒子法计算了分形维数,定量的描述了损伤裂纹.同时,在构造迭代函数系统时根据观测数据提出了一种确定纵向压缩因子的数值方法,这种确定纵向压缩因子的方法较前人的工作而言考虑了每个插值区间上的偏差值,将整体的变化特征映射到局部中,会使得插值更加准确,模拟形态更加逼真.最后通过算例的计算结果验证了此模型的有效性.     

地下工程围岩稳定性分类的人工神经网络模型

本文基于人工神经网络的一典型模型──误差反传模型,根据《水利隧洞设计规范》及国内外围岩分类经验用插值法构造学习样本,建立了地下工程围岩稳定性分类的神经网络模型。研究表明,该模型具有较好的分类能力及较高的分辨率,可望成为地下工程围岩稳定性分类的有效手段。     

熵度量法在地下工程围岩稳定性分级中的应用

围岩稳定性受众多因素制约,其分类属于非确定性决策问题。本文将风险评价理论及信息论中的熵和熵权的概念应用于地下工程的风险评价中,提出了围岩稳定性的风险评价分级方法。根据岩体力学现有的研究资料和国家规范,建立了影响围岩稳定性的因素指标体系,确定了各因素指标在不同稳定性下对应的标准数和规格化数,提出了熵度量法围岩稳定性安全评价结果R对应的分级表,以实现对围岩安全性的综合评价。最后利用实际工程数据对此方法进行了分析映证。     

空气质量评价灰色聚类修正模型的建立与应用

在环境空气质量评价中,为综合考虑各污染物的作用,建立基于指数型白化函数的环境空气质量评价修正聚类模型.该模型既考虑各指标的内在权重,又考虑各指标的实际权重,而且有效地解决经典模型中的零权重问题,使得指标监测值与各级非零权重值之间存在一一对应关系.经验证表明,修正模型不仅能准确地评价某样本的综合等级,而且还可用于确定某单项指标的允许值范围,并给出了最大控制值与最小削减率的浓度计算公式.经计算,2004年贵阳市环境空气质量综合等级为Ⅲ级,若综合等级要达到Ⅱ级标准,则主要污染因子SO2和PM10的浓度最小削减率分别为22.58%与20.05%.     

隧道围岩分级判别的未确知均值聚类模型

基于未确知测度理论,建立隧道围岩分级的未确知均值聚类分析模型。针对隧道围岩分级判别中等级评价中许多不确定性影响因素,选用岩石等级、风化程度、岩体弹性纵波波速、岩体结构、地质构造影响程度、节理裂隙发育程度和地下水情况等7个指标作为隧道围岩分级的判别因子;以20组隧道围岩实测数据作为训练样本,建立各评价因子的未确知测度函数,用各分类样本平均值表示其分类中心;根据信息熵理论计算各评价因子的权重,依照置信度识别准则进行等级判定;用建立的模型对20组实测数据逐一进行回检,正确率为100％。将建立的模型对待分类的10个样本进行测试,并与实际结果进行比较。研究结果表明：该模型判别预测结果与实际结果吻合,比较客观地反映了隧道围岩分级的复杂状况;且方法科学合理,意义明确,为隧道围岩分级判别提供了一种新思路。     

基于概率神经网络的地下工程围岩稳定性预测

随着开采深度的增加,影响卷道围岩稳定性的因素更多,更复杂,并且更具有随机性.为了对深井巷道围岩稳定性进行有效的分类,考虑影响围岩稳定性因素的随机性,建立了围岩稳定性判定的概率神经网络模型(PNN),并利用MATLAB实现其识别过程.根据样本数据对所建模型进行训练后,将其运用于实际工程中的深井巷道围岩进行稳定性判定.研究表明:利用概率神经网络模型可对地下工程深井巷道围岩稳定性进行分析,概率神经网络模型为地下工程围岩稳定性分类提供了一种方法.     

基于粗糙集理论的围岩稳定性模糊综合评价

影响围岩稳定性评价因素较多,且围岩破坏机理复杂,围岩稳定性评价一直受到工程界的广泛关注。本文基于粗糙集理论探讨了围岩稳定性的模糊综合评价方法,即利用粗糙集中的知识约简方法来挖掘评价指标,应用信息量概念确定评价指标的权重。实例应用结果表明该法进行围岩稳定性评价是可行的,且操作简单,结果可信。     

外类入侵度初始化参数的极限学习机

针对经典极限学习机中输入权值随机初始化容易导致输出稳定性不够好进而影响分类性能的问题,提出外类入侵度初始化参数的方法,对极限学习机随机初始化的输入权值用样本的属性特征信息进行修正.该方法对包含两个类别样本的数据集,将其中一个类作为本类,另一个类作为外类.对于每个特征,统计本类和外类样本重叠的区域占本类取值范围的比例,也统计重叠区域中外类样本数目占重叠区域总样本数目的比例.然后依据这两种占比值计算每个特征的外类入侵度.再根据入侵度大小调整极限学习机模型中隐含层的输入权值.在10个UCI数据集上进行的分类实验结果表明,新方法的准确率比经典极限学习机提高了1%～23%,且泛化性能更稳定;与另外两方法相比,新方法的准确率稍高.     

基于博弈论组合赋权—联系期望模型的装配式建筑绿色评价

依据《中国绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019),结合装配式建筑特点,在装配化水平、生态建设、经济效能、社会效益、居住体验5个维度建立装配式建筑绿色评价指标体系,针对定级过程中不确定性,构建基于博弈论组合赋权—联系期望模型,区间数G1法求得主观权重、区间数熵值法求得客观权重,运用博弈论模型计算组合权重.建立指标—等级区间数、样本—指标区间数,计算指标—等级与样本—指标组成集对的联系期望,最终计算加权综合联系期望,确定待评价装配式建筑的绿色等级.将评价模型应用于实例中,验证其合理性和有效性,对装配式建筑绿色评价提供新思路.     

基于趋势检查法的遗传神经网络模型及工程应用

针对神经网络中模型可靠性问题,提出了趋势检查法的思路,采用评价指标中评价等级的影响趋势对模型进行检查,基本过程为不断调整模型参数、训练、趋势检查,直到获得最优模型。趋势检查法为一种通用方法,可用于任何基于先知经验方法的模型可靠性检查,为模型可靠性检查提供了一种新思路。对于神经网络学习样本贡献度不同的问题,采用样本加权的方法,对样本进行预处理,并将样本权值应用于神经网络的目标函数中,由此建立了加权神经网络目标函数。最后引入遗传算法来优化神经网络参数,建立了基于趋势检查法的遗传神经网络模型,并应用于实际工程中的围岩分类问题,结果表明该模型泛化能力强,具有较高的分类精度。     

基于不确定贝叶斯分类技术的滑坡危险性评价

由于引起滑坡的诱发因素(降雨)值无法准确获取,应用概率统计思想,刻画雨量值;依据延安黄土滑坡成灾机理研究,确定坡高、坡度、坡向、坡型、岩土体结构和植被覆盖为滑坡成灾基本因素;提出了不确定贝叶斯分类挖掘技术构建区域滑坡危险性评价模型方法,达到提高区域滑坡危险性预测精度的目的.以延安市宝塔区为例,验证了运用该方法进行区域滑坡危险评价的可行性.结果表明:采用不确定贝叶斯分类模型对研究区进行危险性划分,评价结果和实际滑坡发育情况吻合,合理地反映区内滑坡灾害发育的总体特征;不确定贝叶斯分类方法的零阶矩曲线下面积值比朴素贝叶斯方法有所提高,证明该方法科学合理.     

城市综合承灾能力评价的粒子群优化投影寻踪模型

针对城市综合承灾能力评价的多因素影响问题,建立了城市综合承灾能力评价的粒子群优化投影寻踪模型.该方法依据样本自身的数据特性,利用粒子群优化算法寻求投影寻踪评价模型的最佳投影方向,并通过投影方向计算反映评价样本综合特征信息的投影特征指标,然后根据投影特征指标值进行城市综合承灾能力评价分析,因而避免了诸如各评价因素权重确定的主观性.实例分析结果与各城市承灾能力实际状态基本一致,显示了该方法能利用一个综合反映多因素之间复杂关系的特征指标给出相应的评价等级结果,且根据计算结果可以分析影响城市综合承灾能力的主要因素.     

煤巷围岩稳定性综合分类及锚杆支护形式合理选择

提出一种围岩稳定性综合分类法,用此法研究平顶山矿区煤巷稳定性变化规律,得到了综合评价围岩稳定性的统计判据,可根据巷道条件及实测信息评价巷道稳定程度,并绘制出多指标围岩分类图。文中相应阐述了煤巷锚杆支护形式选择原则。     

一类分形插值函数的变差和计盒维数

讨论一类网格上二元连续分形插值曲面,研究二元连续函数的振幅与变差的性质。对于二元连续分形插值函数,给出了变差的估计,并根据连续函数变差与图像计盒维数之间的关系,得出了分形插值曲面计盒维数的准确值。     

河流健康评价的模糊层次与可变模糊集耦合模型

为定量评估河流现状、加强河流的可持续管理及维护区域生态环境,建立河流健康评价指标体系及其评价等级标准,以模糊层次评价法确定河流健康系统各级指标的权重,引入可变模糊集理论,建立河流健康评价的模糊层次与可变模糊集（FAHP-VFS）耦合模型,并以京杭大运河杭州段作为样本进行实例研究.计算结果表明：河流在“岸绿”和“景美”2个一级指标上属于Ⅱ类“健康”状态,在“流畅”的一级指标上属于Ⅲ类“亚健康”状态,在“水清”的一级指标上属于Ⅳ类“不健康”状态,总评价特征值为2.849,运河健康评价综合指标属于Ⅲ级“亚健康”状态.模型充分利用评价指标样本值与评价标准等级及各指标隶属度的评价信息,物理概念清晰,计算结果合理,建模过程直观简便,为河流健康评价以及其他复杂系统的体系评价提供了新的参考方法.     

水质综合评价的模糊可变模型及其应用

水质综合评价是一个涉及多指标、多级别、考虑区间值的模糊评价问题,将模糊可变集理论引入其中,在评价数学模型不变的前提下,用熵值法、等权法和单纯阈值法3种方法确定指标权重,并以东昌湖为例,分析了各方法对应的级别特征值的稳定性,最终确定各样本的评价等级,结果表明模型的合理性和实用性.     

色度空间转换模型评价体系的研究

颜色的色度值在不同色度空间之间的相互转换是色彩管理技术的核心技术之一.通过定义色度空间转换模型的稳定性和鲁棒性的概念及其评价方法,建立了以模型稳定性、鲁棒性及模型转换精度为参数的色度空间转换方法评价体系,并选择确定的检验色块样本集,分别以基于动态子空间划分的BP神经网络颜色空间转换方法和基于模糊神经辨识方法的颜色空间转换模型这两种人工智能的彩色设备特征化方法为例,分别对其进行评价分析.结果表明,该评价体系可以有效地对颜色空间转换模型进行定量分析,从而为色度空间转换方法的评价建立新的思路.