基于回归-ELM神经网络模型的滑坡变形及失稳预测模型
2017-12-02翟会君翟亚锋炎杉杉
河北工业科技 2017年6期
翟会君,翟亚锋,朱 涛,炎杉杉
(河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院,河南郑州 450001)
基于回归-ELM神经网络模型的滑坡变形及失稳预测模型
翟会君,翟亚锋,朱 涛,炎杉杉
(河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院,河南郑州 450001)
为准确预测滑坡的变形趋势,有效预防滑坡灾害的发生,提出了基于变形预测和检验的趋势判断模型。首先,利用回归分析,拟合得到滑坡的变形曲线,再利用组合权值,实现拟合结果的组合,得到滑坡变形的初步预测结果;其次,利用极限学习机(ELM神经网络)对初步预测结果进行误差修正,将修正结果与初步预测结果进行叠加,得到滑坡变形的综合预测值;最后,利用秩相关系数检验与Mann-Kendall检验,对滑坡变形趋势进行判断,以验证预测结果的准确性。经过实例检验得出,预测模型的预测效果较好,其组合预测及误差修正均能不同程度地提高预测精度及稳定性,且两检验模型的结果均与预测结果相符,相互验证了其可靠性。因此,预测模型能对滑坡变形趋势进行综合判断,为滑坡的变形研究提供了一种新的思路。
地基基础工程;滑坡;回归分析;极限学习机;秩相关系数检验;Mann-Kendall检验
滑坡是一种常见的地质灾害,受其所处地质条件复杂性的影响,其变形特征往往具有显著的非线性特点[1-2]。同时,由于滑坡变形预测对判断滑坡稳定性具有重要的指导作用,使得对滑坡的变形研究已成为当今滑坡领域的研究热点,许多学者也取得了相应的成果,如刘艺梁等[3]将经验模态分析法与BP神经网络进行结合,建立了EMD-BP神经网络模型,对滑坡变形进行预测,经实例验证,该预测模型能有效的提高预测精度,适用性较强;……
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