[发明专利]一种滑坡点位移预测方法、预测设备及存储介质有效
申请号: | 202110130434.3 | 申请日: | 2021-01-29 |
公开(公告)号: | CN112818597B | 公开(公告)日: | 2022-06-24 |
发明(设计)人: | 林成远;张俊荣;唐辉明;李长冬;道恩·田纳特;邹宗兴;王倩芸;谭钦文 | 申请(专利权)人: | 中国地质大学(武汉) |
主分类号: | G06F30/27 | 分类号: | G06F30/27;G06N3/00;G06Q10/04;G06F111/06 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 430000 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 滑坡 位移 预测 方法 设备 存储 介质 | ||
1.一种滑坡点位移预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1对原始降雨、库水位、滑坡累计位移时间序列数据--诱发因素原始项进行重构形成诱发因素重构项;
S2采用结合t检验的CEEMD分解方法,将诱发因素重构项分解出诱发因素高频项、诱发因素低频项和趋势项;将诱发因素原始项、诱发因素重构项、诱发因素高频项和诱发因素低频项作为周期项输入参数待选项,将趋势项作为趋势项输入参数待选项;
S3使用CEEMD分解方法将滑坡累计位移时间序列数据分解为多个IMF分量和一个残余项,将所有的IMF分量累加得到滑坡位移周期项,残余项为滑坡位移趋势项;
S4将滑坡位移周期项与周期项输入参数待选项进行相似度对比,挑选相似程度最高的两项作为周期项输入参数;将滑坡位移趋势项与趋势项输入参数待选项进行相似度对比,挑选相似程度最高的两项作为趋势项输入参数;
S5对群智能优化算法进行优选,并与SVR模型结合,对周期项输入参数进行群智能优化后的SVR预测得到周期项位移SVR预测模型的最优预测结果,对趋势项输入参数进行群智能优化后的SVR预测得到趋势项位移SVR预测模型的最优预测结果,将周期项位移SVR预测模型的最优预测结果与趋势项位移SVR预测模型的最优预测结果累加得到滑坡累计位移预测结果。
2.如权利要求1所述的滑坡点位移预测方法,其特征在于,步骤S1具体为:
将降雨时间序列数据重构为当月降雨量时间序列、前两月累计降雨量时间序列、当月与前一个月累计降雨量时间序列、当月与前两个月累计降雨量时间序列;将库水位时间序列数据重构为当月库水位时间序列、库水位月间变化时间序列、库水位两月间变化时间序列;将滑坡累计位移时间序列数据重构为前一个月位移时间序列,当月与前一个月位移时间序列。
3.如权利要求1所述的滑坡点位移预测方法,其特征在于,步骤S2包括:
S21采用CEEMD分解方法将S1中重构的各种时间序列分别分解为n个IMF分量和一个残余项:IMF1、IMF2...IMFn、Residue;
S22将第m个IMF分量IMFm与第一个IMF分量IMF1进行t检验,若IMFm均值与IMF1均值的差异显著性小于阈值,则IMF1-IMFm-1的叠加结果为诱发因素高频序列,IMFm-IMFn的叠加结果为诱发因素低频序列,Residue为诱发因素趋势项,其中,1m≦n。
4.如权利要求1所述的滑坡点位移预测方法,其特征在于,步骤S4中:
将滑坡位移周期项与周期项输入参数待选项进行归一化处理,通过EDR计算各周期项输入参数待选项与滑坡位移周期项的相似程度;
将滑坡位移趋势项与趋势项输入参数待选项进行归一化处理,通过EDR计算各趋势项输入参数待选项与滑坡位移趋势项的相似程度。
5.如权利要求1所述的滑坡点位移预测方法,其特征在于,步骤S5中:
选取了麻雀优化、蜻蜓优化、鲸鱼优化、灰狼优化、蝙蝠优化、蝗虫优化六个群智能优化算法,对周期项位移SVR预测模型与趋势项位移SVR预测模型分别优化,以R2为评价指标,对优化算法进行优选。
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