谢 淼

(中铁四院集团西南勘察设计有限公司，云南昆明 650200)

0 引言

近年来，由于工程实践经验的累积和施工机具的进步，因各类工程活动导致城市环境的土工损伤(公害)问题虽有一定的缓解，但若遇有复杂情况，工程周边环境的维护和政治问题还十分突出，所以对工程施工土体变形的预测和控制仍是当务之急。

深大基坑工程施工安全与环境土工损伤(公害)的预测与控制，是现代城市建设中的关键问题和难题之一。

由于神经网络具有大规模处理和存储及自学习的能力，特别适合解决多因素、多条件的模糊类信息问题。因此，使用神经网络在解决这种函数关系时拥有独特的优越性。

1 BP神经网络的原理

1.1 BP神经网络的基本原理

BP神经网络将学习过程分为两个阶段:正向传播，将输入信息通过隐含层计算、处理后得到输出值;反向调节，将未能得到期望结果的输出值递归计算误差，调节其权值。

1.2 BP神经网络的数学描述

设一个含有共L层和n个结点的任意网络，每层单元只能单向接收和传递信息，令其传递函数为Sigmoid型。假定输出为y，现指定 N 个样本(xk，yk)(k=1，2，…，N)，任一个结点 i的输出为Oi，对某一个输入为xk，网络的输出yk，结点i的输出为Oik，现在研究第l层的第j个，当输入第k个样本时，结点j的输入为:

平方型误差函数:

2)当j不是输出单元时:

其中，Oljk为送到下一层(l+1)层的输入，计算要从该层算回来。

2 BP神经网络建

2.1 BP神经网络的结构设计

BP神经网络的结构设计一般包括输入、输出层的设计、隐层数及隐层结点数的确定、训练样本数的确定、输入数据的处理这几个方面。……