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《地下空间与工程学报》 2009年S1期
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基于时间序列的神经网络建模及边坡位移预测

李克钢  张重庆  
【摘要】:边坡系统是一个影响因素众多、非常复杂的非线性系统,使得作为边坡内部力学现象外部表现的边坡变形同样具有很强的非线性特征,而神经网络所具有的高度鲁棒性、学习和联想记忆功能及数据挖掘等特性,对诸如存在内在联系的单时间序列的边坡位移预测有着较大的优势。以此为出发点,通过对单时间序列特点的分析,构造了基于单时间序列的神经网络预测模型,并以渝黔高速公路某边坡位移实际监测数据为例进行了计算。研究结果表明,通过挖掘边坡位移序列中的隐含信息,运用单时间序列BP神经网络进行边坡位移预测是完全可行的,预测平均误差仅为2.72%,预测结果与实际情况吻合度较高。最后通过与传统灰色理论预测方法进行对比发现,该方法预测效果明显提高,预测误差平均降低了近8倍。

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张玉祥;岩土工程时间序列预报问题初探[J];岩石力学与工程学报;1998年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛亚东,高德利;深部实钻地层可钻性评测新方法[J];地下空间;2001年S1期
2 吕三和,闫韶兵,张敬志;应用BP神经网络预测基坑变形[J];城市勘测;2005年01期
3 偶昌宝,俞亚南,张仪萍,王士金;沉降预测的变系数灰色GAM模型研究[J];低温建筑技术;2005年01期
4 高玮;用于岩土工程位移预测的软科学方法研究[J];地球科学进展;2004年S1期
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6 王永岩,马士进,高菲;软岩巷道围岩变形时序预测方法的研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 高玮;冯夏庭;郑颖人;;岩土工程位移预测的软科学方法[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
2 傅贤超;雷学文;;公路软土地基沉降预测分析[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集(下册)[C];2006年
3 曾宪明;姚鹏远;肖玲;林大路;李世民;;岩土高边坡关键问题探讨[A];第四届中国岩石锚固与注浆学术会议论文集[C];2007年
4 姚琦;黄理兴;吴玉山;;福建白琳大嶂山滑坡机制与诱发因素[A];第六届全国岩石动力学学术会议文集[C];1998年
5 王永岩;马士进;高菲;;软岩巷道围岩变形时序预测方法的研究[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王永岩;软岩巷道变形与压力分析控制及预测[D];辽宁工程技术大学;2001年
2 李天斌;岩质工程高边坡稳定性及其控制的系统研究[D];成都理工大学;2002年
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7 姜谙男;大型洞室群开挖与加固方案反馈优化分析集成智能方法研究[D];东北大学;2005年
8 吴曙光;建筑岩质边坡稳定与控制研究[D];重庆大学;2005年
9 罗一忠;大面积采空区失稳的重大危险源辨识[D];中南大学;2005年
10 杨圣奇;岩石流变力学特性的研究及其工程应用[D];河海大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 廖元庆;黄河李家峡水电站Ⅱ号滑坡稳定性分析研究[D];西安理工大学;2002年
2 沈伟志;富阳来龙山滑坡分析研究[D];浙江大学;2003年
3 高庆丰;软土地基路堤工后沉降计算与预测[D];浙江大学;2003年
4 郭永春;南昆线小得江滑坡变形趋势预测与稳定性评价[D];西南交通大学;2002年
5 朱泽兵;重庆轻轨特大跨超浅埋扁平车站隧道关键施工技术研究[D];西南交通大学;2002年
6 丁铭绩;长江三峡链子崖危岩体监测预报的GIS系统[D];太原理工大学;2002年
7 顾义磊;西山坪近水平煤系地层隧道围岩稳定性研究[D];重庆大学;2003年
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9 夏银飞;软土路基变形的非线性时序建模及应用研究[D];武汉理工大学;2004年
10 胥良;金沙江白鹤滩水电站金江滑坡成因机制及稳定性研究[D];成都理工大学;2004年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴定洪;边坡位移实时跟踪预测模型研究[J];大坝观测与土工测试;1995年03期
2 郝小员,郝小红,熊红梅,张绍东;滑坡时间预报的非平稳时间序列方法研究[J];工程地质学报;1999年03期
3 张迎春,肖冬荣,赵远东;基于时间序列神经网络的气象预测研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2003年02期
4 杨荣富,丁晶,刘国东;神经网络模拟降雨径流过程[J];水利学报;1998年10期
5 刘沐宇,池秀文,魏文晖,陆文兴;时间序列分析法与边坡位移预报[J];武汉工业大学学报;1995年03期
6 葛宏伟,梁艳春,刘玮,顾小炯;人工神经网络与遗传算法在岩石力学中的应用[J];岩石力学与工程学报;2004年09期
7 曹茂森,任青文,毛伟兵;基于解耦子波和优化神经网络的大坝变形预测[J];岩石力学与工程学报;2005年10期
8 刘晓,曾祥虎,刘春宇;边坡非线性位移的神经网络–时间序列分析[J];岩石力学与工程学报;2005年19期
9 赵洪波,冯夏庭;非线性位移时间序列预测的进化-支持向量机方法及应用[J];岩土工程学报;2003年04期
10 刘开云,乔春生,滕文彦;边坡位移非线性时间序列采用支持向量机算法的智能建模与预测研究[J];岩土工程学报;2004年01期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 廖野澜,谢谟文;监测位移的灰色预报[J];岩石力学与工程学报;1996年03期
2 闫吉太,梁广锋,安满林,卫建清,冯增强;“孤岛”综采放顶煤工作面矿压预测预报[J];中国矿业大学学报;1996年04期
【相似文献】
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1 孔旭;倪志耀;翟明国;石玉若;严刚;张静;;冀北赤城榴辉岩的时间序列:来自锆石SHRIMP U-Pb年龄的证据[J];矿物岩石;2011年02期
2 靳晓兵;张玉成;杨光华;胡海英;;基于正交分析法的边坡稳定影响因素敏感性分析[J];广东水利水电;2011年07期
3 韦进;李辉;刘子维;郝洪涛;康开轩;;利用积谱研究气压对SGC053超导重力仪的影响[J];大地测量与地球动力学;2011年04期
4 苏胜忠;;某工程边坡降雨条件下之变形分析[J];土工基础;2011年04期
5 蒋磊;张可能;陈宾;彭环云;;湘南地区某红粘土边坡开挖过程稳定性分析及其监测应用研究[J];广东建材;2011年06期
6 张小涛;陈化然;马新欣;刘晓灿;姚丽;袁亚红;;玉树Ms7.1地震前地电场异常变化特征分析[J];大地测量与地球动力学;2011年S1期
7 刘淑茹;张惠;;基于ANSYS运用反谱分析法分析土质深基坑边坡抗震性能[J];铁道建筑;2011年08期
8 王智磊;孙红月;刘永莉;尚岳全;;降雨与边坡地下水位关系的时间序列分析[J];浙江大学学报(工学版);2011年07期
9 王武星;石耀霖;孙文科;张晶;;利用GRACE观测数据研究苏门答腊区域的黏滞性结构[J];中国科学:地球科学;2011年06期
10 潘岳;李爱武;;殿后锁固坡体剪断边坡变形能释放与滑体起动速度关系分析[J];岩石力学与工程学报;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 顾国华;;GNSS(GPS)观测研究地壳运动的新进展[A];GPS技术应用研究论文专辑[C];2007年
2 郑文衡;陈俊华;严尊国;杨立明;张秋文;;用时间序列分析预报地震的新途径[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
3 曲维政;刘应辰;黄菲;曹勇;;火山爆发地理位置对火山活动气候效应的影响[A];第26届中国气象学会年会大气成分与天气气候及环境变化分会场论文集[C];2009年
4 姜彤;李小根;刘汉东;;边坡动力响应的非线性特征分析[A];第一届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2005年
5 成永刚;;某高速公路K21段左侧边坡变形机理及治理[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
6 徐国民;胡剑功;;一种特殊类型边坡——断层带边坡的变形失稳机理与防治对策[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
7 张燕;;GPS时间序列反映的震前现象[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
8 赵明华;刘建华;陈炳初;刘代全;;边坡变形及失稳的变权重组合预测模型[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
9 李铁汉;;变形边坡变形发展趋势的研究[A];自然边坡稳定性分析暨华蓥山形变体形变趋势研讨会论文摘要集[C];1991年
10 王耕夫;;资水敷溪口坝址右岸边坡的蠕变倾倒破坏[A];中国典型滑坡[C];1986年
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1 本报记者 刘松柏;“超级月球”引发地震不成立[N];经济日报;2011年
2 赵竹青;“超级月球”引发地震?专家说“不可能”[N];中国矿业报;2011年
3 记者 韩红新;我市首次发布地质环境公报[N];兰州日报;2009年
4 赵竹青;“超级月球”引发地震?不成立![N];人民日报;2011年
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1 黄勇;高寒山区岩体冻融力学行为及崩塌机制研究[D];成都理工大学;2012年
2 李聪;边坡变形与稳定性演化预测预警方法研究[D];武汉大学;2011年
3 田涛;北京典型边坡立地条件类型划分研究[D];北京林业大学;2011年
4 徐奴文;高陡岩质边坡微震监测与稳定性分析研究[D];大连理工大学;2011年
5 姜屏;基于位移实时监测的季节冰冻区土质边坡稳定性分析方法研究[D];吉林大学;2012年
6 于莉;基于可靠度的裂隙岩质边坡稳定性评价[D];吉林大学;2011年
7 汪茜;地震作用下顺层岩质边坡变形破坏机理研究[D];吉林大学;2010年
8 林杭;基于线性与非线性破坏准则的边坡强度折减法研究[D];中南大学;2010年
9 柴红保;基于岩体断裂损伤模型的边坡稳定性研究[D];中南大学;2010年
10 徐兴华;公路边坡信息综合管理与安全评判决策[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈永飞;边坡位移反分析及其工程应用研究[D];重庆大学;2010年
2 刘天浩;滑坡位移序列的支持向量机预测[D];东北大学;2005年
3 吴智慧;岩质高边坡开挖防护数值模拟分析[D];合肥工业大学;2010年
4 解佳楠;边坡变形灾害监测治理信息技术研究[D];北方工业大学;2011年
5 何云明;边坡的蠕变机理与失稳预测研究[D];重庆大学;2005年
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7 翦波;复杂地质条件开挖边坡变形及稳定分析[D];中南大学;2010年
8 纪尚鹏;地下水作用下复合介质边坡的动力学特性[D];西安科技大学;2010年
9 李政;土岩混合高边坡变形稳定性分析[D];广州大学;2012年
10 喻卫华;水下基槽边坡的稳定性分析[D];华南理工大学;2010年
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