[发明专利]一种基于非线性函数的围岩分级可靠性评价方法

摘要

本发明提供的一种基于非线性函数的围岩分级可靠性评价方法，结合极限学习机模型ELM与差异进化算法DE非线性映射函数对隧道围岩分级进行可靠概率计算。通过差异进化算法DE迭代优化极限学习机模型ELM的参数，取得全局极值的能力对其进行初始参数的全局寻优；将优化后的映射函数作为分级可靠度计算过程的功能函数，基于概率分布理论实现围岩分级可靠度评价。充分考虑了分级指标组中各指标采集过程中可能存在的测量误差、系统误差与参数在区域上的随机性问题，为分级预测结果赋予了概率化意义，更为全面且完善的描述了目标位置围岩预期状态，从数理统计的角度给出了围岩级别可靠概率评价结果。

主权项

1.一种基于非线性函数的围岩分级可靠性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：预设开挖步长，预设误差允许阀值；采集待开挖区域的分级指标X，进行开挖，采集新开挖区域的围岩级别揭露值Y，循环开挖N步，获得由N组分级指标X—围岩级别揭露值Y组成的学习样本；S2：构建以X为输入、Y为输出的极限学习机模型ELM，设置极限学习机模型的参数的初始值，构建差异进化优化模型DE；S3：使用学习样本对极限学习机模型计算围岩级别预测值，对比围岩级别预测值与围岩级别揭露值获得预测误差；S4：判别预测误差是否小于误差允许阀值，若是，则转S6，若否，则转S5；S5：使用差异进化优化模型修正极限学习机模型的参数，转S3；S6：使用极限学习机模型计算待开挖区域的围岩级别预测值；S7：构建围岩级别概率分布模型及围岩级别非线性功能函数，计算围岩级别预测值对应的可靠概率；S8：输出最大的可靠概率对应的围岩级别预测值及与围岩级别对应的可靠概率。