[发明专利]一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术

权利要求书

1.一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术，其特征在于：包括以下步骤：

静力触探数据整理和分析，确定训练样本：

搜集已有工程的静力触探原始数据和相应的分层结果，以及可对比的钻孔数据，并对静力触探原始数据进行分析、筛选和归一化、标准化、结构化整理；

整理并归一化输入：

输入参数为深度、摩擦阻力、锥尖阻力、摩阻比、差值、摩擦阻力形态数据、锥尖阻力形态数据，输出参数为地层类型编号，形成人工智能模型的训练数据库；

在进行整理和分析过程中包括模式识别，所述模式识别包括以下步骤：

第一步：确定原始数据、拓展数据、模式识别的原始数据和输入数据；

第二歩：对输入数据进行归一化处理增加数据加权系数，确定训练样本；

第三歩：输出：地层类型编号模式识别数据集；

第四步：模式识别数据集；

第五步：未知地层数据点提取；

第六步：点数据归一化、数据加权处理；

第七步：根据模式识别，识别点的分层结果；

第八步：所有分层完毕否；

第九步：未分层完毕的数据回传到第四歩进行再次提取；

算法分析和选择：

分析采用有监督的分类对静力触探数据进行提炼和预测，增加各类参数权重，通过对比各类参数重要性，得出最优参数加权系数，从而进一步提高对地层类型识别的准确性和可靠度；

建立样例集：

应用以上准备的数据和算法，对模型进行处理，对每个工程的每组静探数据进行提取输入和输出，作为数据样例集；

静力触探智能分层开发、校验：

提取未分层的地层数据，得到所有点的输入，即计算点与样例集的所有距离，取与样例集距离最小的点对应输出作为改点的输出，对每个点进行模式识别，得出分层结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术，其特征在于：所述原始数据至少包括深度、摩擦阻力和锥尖阻力。

3.根据权利要求2所述的一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术，其特征在于：所述拓展数据至少包括摩阻比、差值、摩擦阻力形态数据和锥尖阻力形态数据。

4.根据权利要求3所述的一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术，其特征在于：所述模式识别的原始数据至少包括深度、摩擦阻力、锥尖阻力、摩阻比、差值、摩擦阻力形态数据和锥尖阻力形态数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术，其特征在于：所述输入参数至少包括深度、摩擦阻力、锥尖阻力、摩阻比、差值、摩擦阻力形态数据和锥尖阻力形态数据。

6.根据权利要求5所述的一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术，其特征在于：所述输入数据归一化的公式如下：

。

7.根据权利要求6所述的一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术，其特征在于：所述计算点与样例集的所有距离的距离公式如下：

其中，为未分层点数据，为样例集数据。

8.根据权利要求7所述的一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术，其特征在于：所述形态数据为取点的上下5个点共11点作为形态数据。