[发明专利]一种基于BP神经网络的铁路软土路基沉降预测方法在审
申请号: | 201810164191.3 | 申请日: | 2018-02-09 |
公开(公告)号: | CN108304674A | 公开(公告)日: | 2018-07-20 |
发明(设计)人: | 马记;郭亚宇;庞旭卿 | 申请(专利权)人: | 陕西铁路工程职业技术学院 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50;G06N3/06 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 714000 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 软土路基 路基 沉降 归一化处理 训练样本集 预测 沉降观测 处理方式 工程特性 施工工期 输入变量 填土 铁路 神经元 路基沉降 神经网络 实测数据 输出矢量 算法确定 铁路路基 训练函数 样本数据 预测结果 节点数 隐含层 构建 优化 引入 | ||
1.一种基于BP神经网络的铁路软土路基沉降预测方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将路基的处理方式、填土的工程特性、路基施工工期作为神经网络的输入变量,将所述输入变量所对应的沉降观测断面的实测数据作为输出矢量,得到训练样本集;
S2、通过试算法确定隐含层中神经元节点数;
S3、将训练样本集的所有数据进行归一化处理,使全部数据转换到0~1之间后,以trainlm函数作为训练函数进行样本数据的训练,构建BP神经网络;
S4、收集某铁路路基沉降观测段的路基的处理方式、填土的工程特性、路基施工工期数据,进行归一化处理,使全部数据转换到0~1之间后,输入所得的BP神经网络,即得对应的铁路软土路基沉降预测结果。
2.如权利要求1所述的一种基于BP神经网络的铁路软土路基沉降预测方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括如下步骤:
S21、首先用理论方法确定出神经元节点数的范围
采用“2N+1”法确定节点数可取n=13个,然后以n=13为中心划出一个相对较大的范围,可选取数目的范围为5~21;
S22、根据选取的5~21这一范围,利用MATLAB编制程序进行试算,分别求得节点数从5到21共计17次循环过程中各项BP网络预测误差值;
S23、对应BP网络预测误差值最小的那个数即为最合适的神经元节点数。
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