基于粒子群-高斯過(guò)程回歸的高拱壩變形預(yù)測(cè)模型及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-05 05:47
針對(duì)高拱壩變形問(wèn)題,提出應(yīng)用粒子群算法優(yōu)化高斯過(guò)程回歸參數(shù)的高拱壩變形預(yù)測(cè)模型,基于高斯過(guò)程回歸可將低維非線性關(guān)系通過(guò)核函數(shù)投射到高維線性空間的特點(diǎn),利用高斯過(guò)程回歸模型來(lái)表征水壓、溫度、時(shí)效等因素與壩體變形之間的非線性關(guān)系;同時(shí)針對(duì)迭代求解高斯過(guò)程回歸模型的超參數(shù)效率低的問(wèn)題,采用粒子群優(yōu)化算法全局搜索模型超參數(shù),提高了求解效率。對(duì)某高拱壩徑向位移的擬合預(yù)測(cè)結(jié)果表明,粒子群優(yōu)化高斯過(guò)程回歸模型能較好地表征輸入因子與變形之間的關(guān)系,預(yù)測(cè)壩體變形,誤差在工程允許范圍內(nèi),可應(yīng)用于壩體變形預(yù)測(cè)分析中。
【文章來(lái)源】:水電能源科學(xué). 2020,38(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
中部、頂部測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)、擬合徑向位移增量
應(yīng)用PSO-GP模型分別預(yù)測(cè)中部及頂部測(cè)點(diǎn)從2015年6月30日后的5次徑向位移增量,同時(shí)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)回歸模型進(jìn)行預(yù)測(cè)對(duì)比,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可看出,中部、頂部測(cè)點(diǎn)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值相比誤差最大浮動(dòng)分別為0.90、-0.71mm,誤差在工程允許范圍內(nèi),且PSO-GP計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值間的誤差均比統(tǒng)計(jì)模型誤差小,表明該方法優(yōu)于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型,能較好應(yīng)用于拱壩變形預(yù)測(cè)分析。4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高斯過(guò)程回歸模型在河流水溫模擬中的應(yīng)用[J]. 朱森林,吳時(shí)強(qiáng). 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[2]粒子群算法的改進(jìn)及其在優(yōu)化函數(shù)中的應(yīng)用[J]. 馬發(fā)民,張林,王錦彪. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2017(07)
[3]谷幅收縮變形對(duì)拱壩應(yīng)力狀態(tài)影響分析[J]. 劉有志,相建方,樊啟祥,李金桃,馬曉芳. 水電能源科學(xué). 2017(02)
[4]基于施工期變形監(jiān)測(cè)的特高拱壩力學(xué)參數(shù)反演研究[J]. 馮帆,邱信蛟,張國(guó)新,管俊峰,王丹. 巖土力學(xué). 2017(01)
[5]隧道圍巖變形預(yù)測(cè)的進(jìn)化高斯過(guò)程回歸模型[J]. 劉開(kāi)云,方昱,劉保國(guó),徐沖. 鐵道學(xué)報(bào). 2011(12)
[6]高斯過(guò)程機(jī)器學(xué)習(xí)在邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 蘇國(guó)韶,宋詠春,燕柳斌. 巖土力學(xué). 2009(03)
本文編號(hào):3119254
【文章來(lái)源】:水電能源科學(xué). 2020,38(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
中部、頂部測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)、擬合徑向位移增量
應(yīng)用PSO-GP模型分別預(yù)測(cè)中部及頂部測(cè)點(diǎn)從2015年6月30日后的5次徑向位移增量,同時(shí)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)回歸模型進(jìn)行預(yù)測(cè)對(duì)比,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可看出,中部、頂部測(cè)點(diǎn)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值相比誤差最大浮動(dòng)分別為0.90、-0.71mm,誤差在工程允許范圍內(nèi),且PSO-GP計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值間的誤差均比統(tǒng)計(jì)模型誤差小,表明該方法優(yōu)于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型,能較好應(yīng)用于拱壩變形預(yù)測(cè)分析。4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高斯過(guò)程回歸模型在河流水溫模擬中的應(yīng)用[J]. 朱森林,吳時(shí)強(qiáng). 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[2]粒子群算法的改進(jìn)及其在優(yōu)化函數(shù)中的應(yīng)用[J]. 馬發(fā)民,張林,王錦彪. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2017(07)
[3]谷幅收縮變形對(duì)拱壩應(yīng)力狀態(tài)影響分析[J]. 劉有志,相建方,樊啟祥,李金桃,馬曉芳. 水電能源科學(xué). 2017(02)
[4]基于施工期變形監(jiān)測(cè)的特高拱壩力學(xué)參數(shù)反演研究[J]. 馮帆,邱信蛟,張國(guó)新,管俊峰,王丹. 巖土力學(xué). 2017(01)
[5]隧道圍巖變形預(yù)測(cè)的進(jìn)化高斯過(guò)程回歸模型[J]. 劉開(kāi)云,方昱,劉保國(guó),徐沖. 鐵道學(xué)報(bào). 2011(12)
[6]高斯過(guò)程機(jī)器學(xué)習(xí)在邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 蘇國(guó)韶,宋詠春,燕柳斌. 巖土力學(xué). 2009(03)
本文編號(hào):3119254
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