地下結構孕險環境危險性預警的改進SVM模型*

王鳳山　戎全兵　張宏軍

地下結構孕險環境危險性預警的改進SVM模型*

王鳳山①②戎全兵②張宏軍②

( ①解放軍理工大學野戰工程學院南京210007)

( ②解放軍理工大學指揮信息系統學院南京210007)

摘要針對地震作用下孕險環境樣本數據有限、復雜非線性等特點，提出了一種基于最小二乘支持向量機的地下結構孕險環境危險性預警方法。圍繞地震后效應的地下工程區域孕險環境危險性預警目標和特征參數，設計孕險環境危險性問題的向量機表示形式，提出孕險環境危險性支持向量機訓練工作機制，利用支持向量機結構風險最小化原則和非線性映射特性，建立基于最小二乘支持向量機的地下結構孕險環境危險性預警模型及其算法組件，并利用遺傳算法優化其懲罰函數和核函數參數，隱式表達孕險環境危險性與其影響因素之間的非線性關系。結果表明，模型具有有效的小樣本學習能力，具有較高的擬合和預測精度，明顯優于神經網絡等預測模型。

關鍵詞孕險環境風險預警地下結構支持向量機遺傳算法

0引言

地震作用下地下工程區域環境平衡失穩，其結構和物理力學性質方面表現為宏觀和微觀上的不連續性、非線性等特點(Omeretal.，2010； 楊志華等， 2013)，考慮區域孕險環境受到巖性、巖層傾向、地形、坡體形態、水條件、巖土含水量、巖體節理裂隙發育狀況等等因素綜合影響(孫海峰等， 2013)，有效預測與控制地下結構區域環境變形危險性，是地下結構安全監控關注的重要問題?！?br>