基于蚁群优化最小二乘支持向量机模型的边坡稳定性分析.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2O09／17(2)-0253-05基于蚁群优化最小二乘支持向量机模型的边坡稳定性分析徐飞①②徐卫亚①②王珂③(①河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098)(②河海大学岩土工程研究所南京210098)(③南京大学环境学院南京210093)摘要边坡稳定性与其影响因素之间存在着复杂的非线性关系。通过分析影响边坡稳定性的主要因素，采用支持向量机建立边坡稳定性和影响因素之间的非线性关系；同时，考虑到支持向量机参数对预测效果的影响，采用连续蚁群算法对其进行优化选择，从而提出边坡稳定性预测的蚁群

2、优化支持向量机模型。锦屏一级右岸拱肩槽部位谷坡为顺向坡，绝大部分基岩裸露，自然边坡为大理岩边坡，现状稳定。结合锦屏一级右岸拱肩槽边坡，采用蚁群优化支持向量机模型对其稳定性进行预测分析，预测结果与实际情况吻合较好，说明蚁群优化支持向量机模型在边坡稳定性分析中具有良好的实际应用价值。关键词边坡稳定性蚁群算法支持向量机锦屏中图分类号：TD824．7文献标识码：ASLoPESTABILITYANALYSISUSINGLEASTSQUARESUPPoRTVEC-ToRMACHINEoPTIMIZEDWITHANTCoLoNYALGoRITHMXUFei①②XUWeiva①②WANGKe~(03K

3、eyLaboratoryofMinistryofEducationforGeomechanicsandEmbankmentEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098)((~ResearchInstituteofGeotechnicalEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098)(~SchoolofTheEnvironment，NanjingUniversity-Nanjing210093)AbstractTherelationshipbetweenslopestabilityandinfluencingfa

4、ctorsiscomplexandnonlinear．Supportvectormachine(SVM)isusedtobuildthenonlinearrelationship．TheparametersofSVMareoptimizedwithacontinu．OUSantcolonyalgorithm(CACA)．ThustheACAC—SVMisproposedforforecastingslopestability．Slopeofright—bankspandrelgrooveatJinpingisforwardslope．Amajorityoftheslopesurface

5、isbareandcomprisedofbed-rock．thenaturalslopeiscomprisedofmarbleandstabilitynow．TheCACA—SVMisusedtoanalysisthestabilityoftheslopeoffight—bankspandrelgrooveatJinping．Theresultsareingoodagreementwiththeactualdata。whichindicatesthattheCACA—SVMcanbewellappliedtotheanalysisofslopestability．KeywordsSlo

6、pe，Stability，Antcolonyalgorithm，Supportvectormachine，Jinping收稿日期：2008—01—02；收到修改稿日期：2008—05—07．基金项目：国家自然科学基金资助项目50539110，国家重点基础研究发展规划(973)项目2002CB412707第一作者简介：徐飞，主要从事岩土工程监控方面的研究工作．Email：xfawy@hhu．edu．cnJournalofEngineeringGeology工程地质学报2009体做法如下：设维待优化变量X=，，⋯，1引言}，∈[xL，xUi](i=1，2，⋯)，其中t为分量i取值的下界，x

7、U为分量i取值的上界。将各分量等边坡工程可以看成为不断变化着的、开放的复分成Ⅳ个点，把m只蚂蚁随机地放到的Ⅳ个等分杂巨系统¨，影响其稳定性的因素主要有岩土的物点上，并将每个等分点看作一个City。搜索开始后，理力学性质、边坡的结构特性和破坏模式等。这些蚂蚁按照转移概率从的一个City移动到的一因素大部分是不确定和随机的，边坡的稳定性与这个City上。中的Ⅳ个City组成一个层，共有n层。些因素之间有着非常复杂的非线性关系。用于边坡每只蚂蚁从开始