基于自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的邊坡樣本分析方法

摘 要：推導(dǎo)了自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)程的簡(jiǎn)化權(quán)值求解公式，并采用自組織競(jìng)爭(zhēng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)收集到的邊坡樣本進(jìn)行歸類，降低了學(xué)習(xí)樣本的噪聲。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用歸類后的樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率有了提高，網(wǎng)絡(luò)的推廣及泛化能力也得到加強(qiáng)。試驗(yàn)證明，優(yōu)化后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在安全系數(shù)的擬合以及樣本的誤差分布方面均有明顯的改善。同時(shí)，編制了可以通用的邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)程序，通過(guò)將該程序應(yīng)用于邊坡實(shí)例的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析，得到的邊坡?tīng)顟B(tài)與實(shí)際相符，準(zhǔn)確度較高，用于計(jì)算邊坡的安全系數(shù)誤差較小。

關(guān)鍵詞：邊坡；自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；權(quán)值

中圖分類號(hào)：TU753.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0422(2008)05-0157-03

1引言

自從上世紀(jì)80年代以來(lái)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。運(yùn)用強(qiáng)大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能，可以對(duì)許多難以解決的問(wèn)題求解。BP網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工程的各方面[1]，但是由于其自身的缺點(diǎn)，也存在很多問(wèn)題。對(duì)于邊坡工程，由于測(cè)量手段、儀器、人的主觀性等原因，得出的數(shù)據(jù)不可避免的具有干擾性[2]，即用于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存在很大的噪聲，影響網(wǎng)絡(luò)的推廣及泛化能力[3]。

為了解決工程數(shù)據(jù)樣本在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)計(jì)算時(shí)噪聲較大的問(wèn)題，本文闡述了一種新的方法，即：首先將邊坡樣本的數(shù)據(jù)歸一化到[-1，1]區(qū)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣本的“獎(jiǎng)優(yōu)罰劣”；然后利用自組織映射(SOM)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各學(xué)習(xí)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，優(yōu)化BP網(wǎng)絡(luò)的初始狀態(tài)，從而有利于適度控制BP網(wǎng)絡(luò)求解的誤差范圍。……