基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EMD）、改進(jìn)的極限學(xué)習(xí)機(jī)（MELM）以及馬爾科夫鏈,提出了一種新的混合模型。由于混凝土壩的變形可看成靜水壓力、環(huán)境溫度和時(shí)間效應(yīng)而產(chǎn)生的變形,前兩者體現(xiàn)總變形中的周期性分量,后者體現(xiàn)為總變形中的趨勢性分量,所以在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段,利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解技術(shù)將壩體總位移序列分解為趨勢分量位移和周期分量位移,選擇多項(xiàng)式函數(shù)預(yù)測趨勢分量位移,提出了一種改進(jìn)的極限學(xué)習(xí)機(jī),即均值學(xué)習(xí)機(jī)集成（MELM）,采用MELM模型對(duì)周期分量進(jìn)行預(yù)測。再使用馬爾科夫鏈修正模型對(duì)兩個(gè)模型的擬合殘差進(jìn)行修正預(yù)測,疊加各預(yù)測值得到最終預(yù)測值。在某混凝土壩的應(yīng)用表明,該組合模型的擬合及預(yù)測精度明顯優(yōu)于傳統(tǒng)模型,具有操作簡便、預(yù)測精度高、訓(xùn)練速度快等優(yōu)點(diǎn)。 

【文章來源】：水利水電技術(shù). 2020,51(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

組合模型預(yù)測流程

某混凝土重力拱壩最大壩高178 m,左右兩岸均為高副壩,大壩處于非常復(fù)雜的環(huán)境中,因此建立了一個(gè)全面的監(jiān)測系統(tǒng)來評(píng)估混凝土壩的運(yùn)行狀態(tài)。該系統(tǒng)由許多監(jiān)測儀器組成,如水庫水位、混凝土和空氣溫度、水平和垂直位移、應(yīng)力和應(yīng)變、滲漏、上升壓力等�；炷翂蔚乃轿灰剖且豁�(xiàng)重要的測量項(xiàng)目,采用張力線法對(duì)其進(jìn)行測量。大壩正、倒垂觀測系統(tǒng)共布置垂線39條,用于監(jiān)測大壩和壩肩巖體徑向和切向的變形量。其中第9#、13#壩段位于大壩中部,位移范圍足夠大,有助于研究模型的預(yù)測性能,故本文取第9#和13#壩段的水平位移建立預(yù)測模型且兩壩段實(shí)測資料連續(xù)有效。第9#和13#壩段大壩縱剖面及監(jiān)測點(diǎn)位如圖2所示。圖2 大壩特征壩段縱剖面及垂線監(jiān)測點(diǎn)位示意

圖3 大壩變形序列的EMD分解采用基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解及馬爾科夫鏈殘差差修正的位移預(yù)測模型對(duì)該大壩水平位移的監(jiān)測資料進(jìn)行分析。第9#和13#壩段觀測數(shù)據(jù)選取PL3-5及PL5-5的2016年6月4日—2018年8月3日監(jiān)測資料,共150組實(shí)測資料,其中前120組數(shù)據(jù)作為擬合組,后30組為預(yù)測組,以測點(diǎn)PL3-5為分析算例。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3227839