[发明专利]一种可靠性高的大坝安全监测系统

摘要

本发明提供了一种可靠性高的大坝安全监测系统，采用模型组合对大坝安全进行预测，包括模型库建立模块、权重确定模块、组合确定模块和评价模块，所述模型库建立模块用于建立备选模型库，其中包含多个监测模型，所述权重确定模块用于为所述备选模型库中的各个监测模型设置权重，所述组合确定模块用于根据所述权重确定关于所述各个监测模型的最优模型组合，所述评价模块用于对所述最优模型组合性能进行评价。本发明的有益效果为：实现了高可靠性大坝安全监测。

主权项

1.一种可靠性高的大坝安全监测系统，其特征是，采用模型组合对大坝安全进行预测，包括模型库建立模块、权重确定模块、组合确定模块和评价模块，所述模型库建立模块用于建立备选模型库，其中包含多个监测模型，所述权重确定模块用于为所述备选模型库中的各个监测模型设置权重，所述组合确定模块用于根据所述权重确定关于所述各个监测模型的最优模型组合，所述评价模块用于对所述最优模型组合性能进行评价；所述模型库建立模块用于建立备选模型库，具体为：(1)确定备选模型库，假设有n种监测模型，备选模型库可用向量B表示为：B＝(B₁，B₂，…，B_i…，B_n)式中，B_i表示第i个监测模型，i＝1，2，…，n，n表示模型库中监测模型数量；(2)确定监测模型的预测值，监测模型的预测值向量y可相应表示为：y＝(y₁，y₂，…，yi…，y_n)式中，y_i表示第i个监测模型的预测值，i＝1，2，…，n，n表示模型库中监测模型数量；所述权重确定模块用于为所述备选模型库中的各个监测模型设置权重，具体为：(1)确定模型组合数，每次参与模型组合的监测模型以及监测模型数量是不确定的，且参与程度不同，将模型组合看作是一次随机事件试验，确定模型组合数C为：式中，i表示参与模型组合的监测模型的数量，i＝2表示至少有两个监测模型参与模型组合，β表示参与程度复杂因子，β∈{2，3}；则所有的模型组合集向量Z可表示为：Z＝(Z₁，Z₂，…，Z_j…，Z_C)式中，Z_j表示第j种模型组合，j＝1，2，…，C，C表示所有的模型组合数；(2)确定监测模型参与程度，模型组合Z_j可用向量表示为：Z_j＝(σ(B₁)，σ(B₂)，…，σ(B_i)，…σ(B_n))，其中，σ(B_i)表示监测模型B_i参与程度，i＝1，2，…，n，当β＝2时，当β＝3时，(3)确定监测模型权值，对于第i个监测模型B_i，采用以下方式进行赋权：式中，f_i表示第i个监测模型B_i相应权重，y_i表示第i个监测模型的预测值。