本文選題：土質(zhì)邊坡　切入點(diǎn)：決策樹　出處：《南華大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：長(zhǎng)期以來(lái),邊坡穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)始終是巖土工程中的重要研究領(lǐng)域。從極限平衡法到當(dāng)前廣泛使用的不確定性分析法,研究者們針對(duì)其進(jìn)行了大量研究。不同的方法從不同的角度對(duì)邊坡的穩(wěn)定性及相關(guān)問題進(jìn)行了研究,如可靠性分析方法從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的角度進(jìn)行邊坡穩(wěn)定和失效的概率分析;極限平衡法從坡體極限狀態(tài)的角度,建立靜力平衡方程來(lái)進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)的求解;模糊綜合評(píng)價(jià)法則從考慮信息的隨機(jī)性和模糊性角度,運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)進(jìn)行邊坡的穩(wěn)定性分析。但不同的方法有其各自的局限性。實(shí)際上,邊坡工程是一個(gè)不斷變化著的、開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。確定性計(jì)算不能很好地概括其復(fù)雜性,而大多非確定性計(jì)算方法,如學(xué)習(xí)向量量化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)精度往往與數(shù)據(jù)的差異性有關(guān)。因此,建立一個(gè)對(duì)樣本數(shù)據(jù)要求低且通用性能好的邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)模型具有重要意義。針對(duì)土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響因素易于量化且高度非線性的特點(diǎn),本文將決策樹算法引入到土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中,形成了一種以決策樹為基礎(chǔ)的綜合評(píng)價(jià)方法。具體包括:(1)簡(jiǎn)要闡明了本文研究的意義,對(duì)國(guó)內(nèi)外的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究進(jìn)行了總結(jié)。系統(tǒng)地闡述了常用的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法,并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和歸納。(2)簡(jiǎn)要介紹了決策樹的廣泛運(yùn)用。系統(tǒng)地闡述了常用的決策樹分類算法,并進(jìn)行對(duì)比分析,指出其各自的適用范圍。論證了決策樹分類器運(yùn)用于土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的可行性。(3)首次將決策樹算法運(yùn)用于土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià),建立了基于C4.5決策樹算法的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)模型。同時(shí)建立了基于LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)模型,對(duì)多種模型進(jìn)行對(duì)比分析,證明了將決策樹算法運(yùn)用于土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的優(yōu)越性。
[Abstract]:For a long time, slope stability analysis and evaluation has always been an important research field in geotechnical engineering. Researchers have done a lot of research on it. Different methods have studied slope stability and related problems from different angles, such as reliability analysis method from the point of view of mathematical statistics of slope stability and failure probability analysis; From the angle of the limit state of slope body, the limit equilibrium method establishes the static equilibrium equation to solve the slope stability state, and the fuzzy comprehensive evaluation law considers the randomness and fuzziness of the information. Fuzzy mathematics is used to analyze slope stability. However, different methods have their own limitations. In fact, slope engineering is a changing and open complex giant system. However, the prediction accuracy of most uncertain computing methods, such as learning vector quantization neural network, is often related to the difference of data. It is of great significance to establish a slope stability evaluation model with low sample data requirement and good general performance, aiming at the characteristics that the influencing factors of soil slope stability are easy to quantify and highly nonlinear. In this paper, the decision tree algorithm is introduced into the evaluation of soil slope stability, and a comprehensive evaluation method based on decision tree is formed. The research on the stability of soil slope at home and abroad is summarized, and the commonly used methods for evaluating the stability of soil slope are systematically expounded. The advantages and disadvantages of decision tree are analyzed and summarized. The wide application of decision tree is briefly introduced. The commonly used decision tree classification algorithms are systematically expounded and compared. The feasibility of applying decision tree classifier to the stability evaluation of soil slope is demonstrated. The decision tree algorithm is applied to evaluate the stability of soil slope for the first time. The evaluation model of soil slope stability based on C4.5 decision tree algorithm is established, and the evaluation model of soil slope stability based on LVQ neural network and BP neural network is established. The superiority of applying decision tree algorithm to the evaluation of soil slope stability is proved.
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU43

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本文編號(hào)：1672280