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《地下空间与工程学报》 2009年02期
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基于PSO-BP算法的隧道非线性位移分析模型

刘开云  刘保国  徐冲  
【摘要】:粒子群优化(PSO)算法是近年来发展迅速,并得到广泛应用的一种仿生全局最优化算法。与遗传算法相比,该算法具有操作简单、易于编程的优点。结合铜黄高速公路汤屯段大田连拱隧道施工,采用PSO算法对BP神经网络的权值进行自动优化,获得训练效果最好的BP网络模型参数以提高网络的泛化能力,建立起基于PSO-BP算法的大田隧道施工位移非线性智能分析模型,并采用此模型对后续施工隧道变形进行了预测分析。与实测位移对比表明,本文建立的PSO-BP模型平均预测相对误差仅为3.1%,可很好地作为隧道信息化施工的一种辅助方法,并为其他类似岩土工程提供借鉴。

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘宇;卢宇;张玉欣;;概率神经网络在隧道变形位移预测中的应用[J];冶金自动化;2012年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张玉梅;射频功放的行为模型研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 邓建辉,李焯芬,葛修润;BP网络和遗传算法在岩石边坡位移反分析中的应用[J];岩石力学与工程学报;2001年01期
2 周建春,魏琴,刘光栋;采用BP神经网络反演隧道围岩力学参数[J];岩石力学与工程学报;2004年06期
3 戴荣,李仲奎;三维地应力场BP反分析的改进[J];岩石力学与工程学报;2005年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡俊,汪忠明,方高倪;基于带有偏差单元的IRN模型的大体积混凝土温度预测与控制[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年01期
2 郭长辉;鲍东杰;何宇;;基于神经网络模型的岩石边坡稳定性分析研究[J];安徽农业科学;2009年30期
3 吴军,梁冰;基于粗糙集和自适应神经网络集成理论的边坡稳定性分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2005年03期
4 王祥秋,杨林德,高文华;桩基极限承载力与沉降量的神经网络预测[J];地下空间;2003年01期
5 刘勇健,李子生;岩土工程位移反分析的智能反演综述[J];地下空间;2004年01期
6 贾东远,阴可,李艳华;岩石边坡稳定性分析方法[J];地下空间;2004年02期
7 赵洪波;高速公路软土路基沉降预测[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
8 孙海涛;丁德馨;刘东燕;杨挺拔;;隧道喷射混凝土衬砌构筑时机的数值模拟分析[J];地下空间与工程学报;2006年05期
9 徐冲;刘保国;刘开云;;基于改进SVM的隧道位移监测非线性预报模型[J];地下空间与工程学报;2007年S1期
10 苏永华;马宁;;基于最大间隔分类器的围岩级别判断方法[J];地下空间与工程学报;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔志华;蔡星娟;曾建潮;孙国基;;基于预测速度的改进微粒群算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 袁少强;徐发洋;;基于CPSO的有限反馈增益系统设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
3 林大超;张瑞红;齐宏伟;张富强;;边坡位移演化的多尺度分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 陈国庆;冯夏庭;周辉;陈炳瑞;黄书岭;张传庆;;锦屏二级水电站引水隧洞长期稳定性数值分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 刘仲秋;章青;朱增强;;基于超变形法的深埋引水隧洞稳定性分析[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
6 王云;董增寿;卓东风;;基于图像纹理和结构特征的燃烧指数的高温低氧火焰燃烧稳定性识别[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
7 张桐;王亚慧;叶安丽;王健;;基于微粒群算法与最小二乘法的在线辨识策略研究[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
8 熊孝波;桂国庆;刘献江;许建聪;;基于ANFIS的全夯式扩底灌注桩极限承载力预测研究[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
9 戚国庆;沈春勇;徐光详;;边坡稳定状态的模糊概率指标研究[A];贵州省岩石力学与工程学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 胡松峰;彭显刚;;电网短期负荷预测方法综述[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
3 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
4 甘良志;核学习算法与集成方法研究[D];浙江大学;2010年
5 周晖;自由搜索算法及其在传感器网络中的应用[D];东华大学;2010年
6 董浩;RNA二级结构预测方法研究[D];吉林大学;2011年
7 徐冲;分岔隧道设计施工优化与稳定性评价[D];北京交通大学;2011年
8 郭小红;厦门翔安海底隧道风化槽衬砌结构稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
9 王辉;珠三角花岗岩残积土边坡稳定性分析及非线性预测[D];吉林大学;2011年
10 孙亦鹏;基于多光谱分析的火焰温度及烟黑浓度分布检测[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
2 赵乐乐;在役桥梁结构健康诊断与寿命预测技术研究[D];郑州大学;2010年
3 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
4 郭建霞;基于现金流的工程进度协调优化研究[D];大连理工大学;2010年
5 李鹤鹏;基于搜索算法的煤矿生产系统可靠性优化研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 黄文娟;基于人工鱼群算法的动态目标跟踪技术研究[D];天津理工大学;2010年
7 燕居伟;工程建设项目控制目标优化研究[D];河北工程大学;2010年
8 姜晓伟;粒子群算法在查询优化中的应用[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 胡坚;永平铜矿排土场安全稳定性分析[D];江西理工大学;2010年
10 王芳;粒子群模拟退火融合算法及其在物流配送问题中的应用[D];华东理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 段慧达;刘学军;刘文斌;;模糊输入的概率神经网络在变压器故障诊断中的应用[J];电气应用;2007年07期
2 南敬昌;刘元安;杜海清;;非线性功放记忆效应分析与仿真[J];辽宁工程技术大学学报;2007年02期
3 李颖新,阮晓钢;基于支持向量机的肿瘤分类特征基因选取[J];计算机研究与发展;2005年10期
4 叶俊勇,汪同庆,杨波,彭健;基于支持向量机的人脸检测算法[J];计算机工程;2003年02期
5 王华秋;曹长修;何波;刘祥明;;改进RPE算法的神经网络在客户欺诈预测中的应用[J];计算机工程;2006年18期
6 张明光;阎威武;李战明;;基于支持向量机的非线性系统辨识研究[J];计算机应用研究;2006年05期
7 李冬辉,刘浩;基于概率神经网络的故障诊断方法及应用[J];系统工程与电子技术;2004年07期
8 郑博仁;射频/微波放大器非线性特性分析方法比较[J];信息与电子工程;2005年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄修云,曹国安,张清;人工神经元网络在地下工程预测中的应用[J];北方交通大学学报;1998年01期
2 蒋中明,徐卫亚,邵建富;基于人工神经网络的初始地应力场三维反分析[J];河海大学学报(自然科学版);2002年03期
3 陈天平;神经网络及其在系统识别应用中的逼近问题[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1994年01期
4 董聪,郦正能,夏人伟,何庆芝;多层前向网络研究进展及若干问题[J];力学进展;1995年02期
5 梁艳春;周春光;王在申;;人工神经网络应用于地下洞室围岩参数识别的研究[J];模式识别与人工智能;1996年01期
6 肖明,刘志明;锦屏二级水电站三维地应力场反演回归分析[J];人民长江;2000年09期
7 邵国建;岩体初始地应力场的反演回归分析[J];水利水电科技进展;2000年05期
8 张有天,胡惠昌;地应力场的趋势分析[J];水利学报;1984年04期
9 朱焕春,赵海斌;河谷地应力场的数值模拟[J];水利学报;1996年05期
10 邓建辉,丰定祥,葛修润;边坡弹性模量位移反分析及其工程应用[J];水利学报;1998年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘开云;刘保国;徐冲;;基于PSO-BP算法的隧道非线性位移分析模型[J];地下空间与工程学报;2009年02期
2 敬亚萍;;某隧道B标施工监测预警分析[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2008年06期
3 刘占军;张星辉;;基于遗传神经网络的机械故障诊断[J];价值工程;2010年25期
4 吴晓光;石仲堃;;基于神经网络和遗传算法的舰艇声纳自噪声预报[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年08期
5 曲红绯;李文山;杨军;;基于混合神经网络的野战仓库伪装效能评估[J];火力与指挥控制;2008年05期
6 李成林;杨斌斌;;基于BP神经网络和遗传算法的丰满水库洪水预报模型研究[J];东北水利水电;2009年08期
7 王园宇;李元宗;;遗传神经网络在基片图像边缘检测中的应用[J];机械管理开发;2009年05期
8 任雪莲;陈晓芬;马骏;;BP-GA算法在短时交通流预测中的应用研究[J];道路交通与安全;2009年02期
9 任雪莲;陈晓芬;马骏;;基于BP神经网络的遗传算法在短时交通流预测中的应用[J];河北交通科技;2009年02期
10 杨宏韬;张德江;李秀兰;王秀英;;遗传神经网络能耗预测模型在钢铁企业中的应用[J];长春工业大学学报(自然科学版);2007年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 罗小波;刘明皓;;基于优化的BP神经网络遥感影像分类[A];2006年中国土地学会学术年会论文集[C];2006年
2 王晓琳;伍海华;;遗传算法和神经网络在汇率预测中的应用[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
3 李一军;陈文燕;;基于遗传神经网络的不完全微分PID控制算法的研究[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
4 李一军;陈文燕;;基于遗传神经网络的不完全微分PID控制算法的研究[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
5 王家达;刘祖望;;基于遗传神经网络的无刷直流电机矢量控制系统设计[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
6 张健;王艳秋;;基于遗传BP模糊神经网络的电梯群控技术研究[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
7 杨春宁;曾水平;;基于遗传神经网络的铝电解故障诊断研究[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
8 王利霞;蔡金锭;林礼清;;基于GA-BP神经网络的故障诊断专家系统在水轮机组中的应用[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
9 张军红;;钢液终点磷含量的BP神经网络预测控制模型[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
10 刘毅;周永华;王亚钊;;神经网络在变压器故障诊断中的比较研究[A];中南六省(区)自动化学会第24届学术年会会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者  丁化;做强企业 做大产业 做响品牌[N];建筑时报;2006年
2 记者 雷哲侠;解陌公路中条山隧道工程开工[N];运城日报;2007年
3 李华 记者 谢家平 任小昌;浙江援建:酒家垭隧道工程复工[N];广元日报;2008年
4 记者 张国巍;丹海高速公路工程陆续展开[N];鞍山日报 ;2009年
5 宓鑫 本报记者 孙聪;改造道路 确保“七城会”交通顺畅[N];南昌日报;2009年
6 顾晶;青山湖隧道工程全面开挖[N];南昌日报;2007年
7 本报记者 张鹏;山南新区开发建设首项工程洞山隧道工程隆重开工[N];淮南日报;2006年
8 张艳魁;南京长江隧道工程总保险保障20亿元[N];建筑时报;2007年
9 王小巧本报记者 杨志闻 顾晶;洛阳路隧道工程9月开建[N];南昌日报;2008年
10 范宗胜 李建国;秦岭作证[N];中国矿业报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汤可宗;遗传算法与粒子群优化算法的改进及应用研究[D];南京理工大学;2011年
2 王大志;面向实际工程问题的粒子群优化算法应用技术的研究[D];东北大学;2009年
3 余炳辉;粒子群优化算法试验研究及扩展[D];华中科技大学;2007年
4 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
5 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
6 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
7 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
8 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
9 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
10 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张琪;密云地区电网无功优化的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
2 朱文龙;基于遗传算法的BP神经网络在多目标优化中的应用研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
3 李莉;基于遗传算法的BP神经网络在织物染色配色中的应用研究[D];青岛大学;2007年
4 张云娥;基于粒子群算法的中压配电网规划研究[D];华北电力大学(河北);2007年
5 田慧欣;基于遗传算法和BP网络的LF炉终点温度预报[D];东北大学;2005年
6 雷松林;基于BP网络和遗传算法的岩爆预测研究[D];同济大学;2008年
7 方志伟;基于浮动车数据的城市路段行程时间预测研究[D];北京交通大学;2007年
8 禇春雷;几种方法在粮食产量预测中的比较研究[D];河南大学;2008年
9 周雪倩;基于遗传神经网络的水质评价模型优化及应用[D];四川师范大学;2008年
10 王勇;宽带拉曼光纤放大器增益平坦特性的研究[D];西南交通大学;2005年
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