發(fā)布時(shí)間：2020-07-29 11:19

【摘要】：由于土地資源相對(duì)緊張,城市建設(shè)的大體方向已經(jīng)由地面向上和向下發(fā)展。向上有高層構(gòu)筑物、輕軌,向下有地下市場(chǎng)、泊車(chē)場(chǎng)、地鐵等,這些發(fā)展幾乎都離不開(kāi)基坑建設(shè)。隨著它們的規(guī)模不斷擴(kuò)大,深基坑也逐漸增多甚至呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng),那么隨之而來(lái)的基坑安全問(wèn)題就引起了人們的強(qiáng)烈關(guān)注。深基坑開(kāi)挖不僅會(huì)引起基坑自身的變形,同時(shí)也會(huì)引起周?chē)匚?房屋、道路等)的變形和位移。為了保證基坑建設(shè)的安全,建立適當(dāng)變形預(yù)測(cè)模型對(duì)基坑變形預(yù)測(cè)是相當(dāng)有必要的。目前,人們已經(jīng)提出了許多變形預(yù)測(cè)模型,他們都具有一定的優(yōu)點(diǎn),如回歸分析法、ARMA模型、灰色系統(tǒng)分析模型、kalman濾波模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及其混合模型。本文根據(jù)實(shí)際工程的情況,在對(duì)原始測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行小波去噪的基礎(chǔ)上、結(jié)合GM(1,1)模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理。小波去噪能夠?qū)υ紨?shù)據(jù)的異常值進(jìn)行剔除和插補(bǔ),使原始數(shù)據(jù)更加真實(shí)。GM(1,1)模型在處理信號(hào)不完全、樣本少時(shí)有很好的效果,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力強(qiáng)、誤差校正能力好。因此根據(jù)二者的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)適當(dāng)方法建立了灰色BP網(wǎng)絡(luò)模型,首先利用GM(1,1)模型進(jìn)行預(yù)測(cè),它的預(yù)測(cè)值即是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入樣本值,實(shí)際測(cè)量原始值即是期望輸出,經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練,得到最終預(yù)測(cè)結(jié)果。本文綜合了三者的優(yōu)點(diǎn),建立了基于小波去噪的灰色BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,利用MATLAB工具,根據(jù)采取的沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)分析,把GM(1,1)模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、灰色BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和基于小波去噪的灰色BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比,得出小波去噪后數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果平均相對(duì)誤差達(dá)到4.67%,比小波去噪前提高了1.9%。在此基礎(chǔ)上同時(shí)選取另幾個(gè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證,驗(yàn)證了基于小波去噪的灰色BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在處理含噪信號(hào)時(shí)預(yù)測(cè)基坑變形具有很好的可靠性和適用性。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：N941.5;TP183
【圖文】：

成都理工大學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)位論文 11, 0211, 120,Httother t （2-14）尺度函數(shù)為： 1,0 10,Htothetr （2-15）Harr 尺度函數(shù)和小波函數(shù)的圖像分別如圖 2-1（a）、2-1（b）所示。

尺度函數(shù)和小波函數(shù)的圖像分別如圖 2-1（a）、2-1（b）所示。（a）Harr 尺度函數(shù) （b）Harr 小波函數(shù)圖 2-1 Harr 尺度函數(shù)和小波函數(shù)圖像述表達(dá)式可知，Harr 小波屬于正交緊支集小波，Harr 小波在時(shí)域的，局部性效果差，因此它的性能不是特別理想，但是它也有自己式簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，運(yùn)算快速簡(jiǎn)單。Harr 小波是對(duì)稱(chēng)的，系統(tǒng)的單對(duì)稱(chēng)性，那么該系統(tǒng)有線性相位，這對(duì)于去除相位失真很有利。前僅有的既具有對(duì)稱(chēng)性又是有限支撐的正交小波�，F(xiàn)在 Harr 小波圖像的分解和重構(gòu)中。如圖 2-2 所示。

第 2 章 小波理論（2）Daubechies 小波（dbN 小波）Daubechies 小波是法國(guó)學(xué)者 Ingrid Daubechies 提出并創(chuàng)立出來(lái)的，故使用其名字來(lái)命名該小波函數(shù)（許哲明，2008）。Daubechies 系列小波簡(jiǎn)寫(xiě)作 dbN,其中，“db”是前綴，“N”代表階數(shù)。db 系列的小波均無(wú)明確的解析表達(dá)式（db1 除外，db1 等同于 Harr 小波），Daubechies 小波具有正交性但無(wú)對(duì)稱(chēng)性，正則性與階數(shù) N 成正比，階數(shù)增加，那么正則性也隨之增加。下面選取 db2 和 db5 的小波函數(shù)和尺度函數(shù)，依次如圖 2-3、2-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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9 譚

本文編號(hào)：2773895