王凤山　戎全兵　张宏军

地下结构孕险环境危险性预警的改进SVM模型*

王凤山①②戎全兵②张宏军②

( ①解放军理工大学野战工程学院南京210007)

( ②解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007)

摘要针对地震作用下孕险环境样本数据有限、复杂非线性等特点，提出了一种基于最小二乘支持向量机的地下结构孕险环境危险性预警方法。围绕地震后效应的地下工程区域孕险环境危险性预警目标和特征参数，设计孕险环境危险性问题的向量机表示形式，提出孕险环境危险性支持向量机训练工作机制，利用支持向量机结构风险最小化原则和非线性映射特性，建立基于最小二乘支持向量机的地下结构孕险环境危险性预警模型及其算法组件，并利用遗传算法优化其惩罚函数和核函数参数，隐式表达孕险环境危险性与其影响因素之间的非线性关系。结果表明，模型具有有效的小样本学习能力，具有较高的拟合和预测精度，明显优于神经网络等预测模型。

关键词孕险环境风险预警地下结构支持向量机遗传算法

0引言

地震作用下地下工程区域环境平衡失稳，其结构和物理力学性质方面表现为宏观和微观上的不连续性、非线性等特点(Omeretal.，2010； 杨志华等， 2013)，考虑区域孕险环境受到岩性、岩层倾向、地形、坡体形态、水条件、岩土含水量、岩体节理裂隙发育状况等等因素综合影响(孙海峰等， 2013)，有效预测与控制地下结构区域环境变形危险性，是地下结构安全监控关注的重要问题。……