基于支持向量机的滑坡易发性评价

应用支持向量机算法对湖南省靖州县的滑坡易发性进行评价.首先,通过实地调查、卫片判译及滑坡历史记录,共发现滑坡102处及非滑坡点100处,随机用70％数据来训练模型,30％数据来验证模型;其次,选取坡度、坡向、高度、河流距离、断层距离、公路距离、土地利用和人类活动强度8个地质灾害影响因子作为地质灾害易发性评价指标;然后,...     

基于频率比-随机森林模型的滑坡易发性评价

本文以陕西省洋县为研究区,通过搜集资料、实地调查获得研究区滑坡分布状况。结合研究区地质环境特征与前人研究经验,初步选取海拔、坡度、坡向、地形起伏度、曲率、距水系距离、距道路距离、降雨量及岩土体类型,共九种滑坡影响因子展开滑坡易发性研究。首先,采用皮尔森相关系数法对各因子间的相关性进行分析。其次,按照70/30的比例将滑坡数据随机划分为模型训练集与模型验证集。然后,采用模型训练集对频率比模型(FR)、随机森林模型(RF)及两者的耦合模型(FR-RF)进行训练,利用模型验证集对模型训练结果进行检验,并绘制ROC曲线。最后,利用验证后的模型绘制研究区滑坡易发性分区图。结果表明：(1)所选取的9个滑坡影响因子是相互独立的;(2)本研究所采用的三个模型均表现良好,其中FR-RF模型预测准确度最高(0.901),其次为RF模型(0.863),最后为FR(0.833);(3)本研究所绘制的滑坡易发性分区图可为当地政府制定土地利用规划、预防滑坡等方案提供参考借鉴。     

基于集对分析的区间直觉模糊多属性决策方法

本文研究了属性权重为实数且属性值为区间直觉模糊数的多属性决策问题. 首先, 基于直觉模糊集思想与集对分析思想兼容性的考虑, 将区间直觉模糊决策矩阵转化为联系度矩阵. 然后算出各方案的综合联系度, 通过一个排序公式得到区间数形式方案排序, 再结合区间数排序方法最终实现方案排序. 最后, 给出一个算例, 说明了该方法的有效性和实用性.     

基于SVM-LR模型的滑坡易发性评价——以临潼区为例

以临潼区作为研究区,在收集资料的基础上,选取12类影响因素作为评价因子,采用滑坡相对点密度分析滑坡点与评价因子的空间分布关系,通过Spearman对因子相关性进行分析,剔除地形起伏度因子;分别采用支持向量机模型(support vector machine,SVM)与逻辑回归模型(logistic regression,LR)对区内滑坡易发性进行评价,评价结果表明:SVM、LR模型的预测准确率分别为81. 8%、86. 4%。在此基础上,通过建立max{LSI(SVM)、LSI(LR)}函数,提出SVM-LR模型并用于研究区滑坡灾害易发性评价中。最后采用受试者特性曲线(receiver operate curve,ROC)对3种模型的预测精度进行检验与对比,检验结果表明:SVM-LR模型的成功率与预测率均高于SVM、LR模型,在极高易发区—高易发区内,滑坡灾害点所占百分率提高了2. 8%。研究结果可以为滑坡易发性评价提供一种新的思路。     

滑坡编录表达模式对易发性评价结果的影响

以贵州省六盘水市水城区为例,采用点单元与面单元两种滑坡编录模式,选取相同因子分级与易发性分级方法,对比分析两种模式下滑坡易发性评价结果的差异性。选取海拔高度、坡向、坡度、起伏度、斜坡结构、工程岩组、矿山相对密度、与河流间的距离、与道路间的距离9个因子,使用信息量法对研究区进行滑坡易发性评价。结果表明：基于面单元的易发性评价结果精度高于点单元评价结果,其易发性分级结果的合理性同样明显优于点单元。使用面单元能够提高滑坡易发性精度的原因是其能表达更多的空间信息。     

基于机器学习混合模型的滑坡易发性评价

安康市汉滨区地质环境脆弱,滑坡频发对当地居民生命财产安全造成严重威胁,针对该区域进行滑坡易发性评价是滑坡防治的有效措施。自适应提升模型和随机森林模型作为新颖的集成学习方法被应用至中外滑坡易发性评价研究中,但基于两者的混合模型在滑坡易发性中的应用研究尚未开展。为对比混合模型与单一模型的滑坡易发性评价精度,根据地质灾害详查资料圈定509处滑坡,结合研究区地质环境背景,选取高程、坡度、坡向、年均降雨量、地层岩性等13类因子进行评价。受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)结果表明,同单一模型相比,混合模型的训练集正确率和验证集预测率均为最高;混合模型的高易发区滑坡密度达到1.94,高于随机森林(1.86)和自适应提升模型(1.68);通过区内三处历史滑坡进行验证,结果显示区划结果与滑坡分布相吻合,说明自适应提升-随机森林混合模型可作为滑坡易发性评价的新方法,其区划结果可为滑坡防治与土地利用规划提供借鉴。     

基于粗糙集理论的滑坡易发性评价——以三峡库区秭归县境内为例

以滑坡灾害突出的三峡库区秭归县境内为研究区,利用粗糙集理论将20个初始评价因子进行属性约简至12个核心评价因子,并对其组成的决策表进行知识挖掘获得滑坡与评价因子之间的规则集合.利用知识规则集合对决策表进行分类,得到以斜坡单元为基础的滑坡易发性图.研究结果表明:滑坡易发区面积占研究区总面积的21.7％,主要分布在斜坡结构为顺向坡,地层岩性为软岩、软硬相间岩,以及靠近水系及公路开挖的区域.粗糙集方法的预测精度为87％,其预测能力较KNN算法和Logistic模型的优.粗糙集理论是一种行之有效的区域滑坡易发性评价方法.     

基于确定性系数与支持向量机的滑坡易发性评价

准确的滑坡易发性评价对防灾减灾具有重大意义。以略阳县为研究区,在确定性系数模型(certainty factor, CF)易发性分区的基础上,剔除极高和高易发区后选取非滑坡点,提取CF值为支持向量机模型(support vector machine, SVM)的输入值,采取灰狼优化算法得到最优参数建立CF-SVM模型对研究区进行预测,同时与随机选取的非滑坡点SVM模型进行对比。结果表明：CF-SVM模型在极高和高易发区涵盖了74.2%的历史滑坡点,且受试者特征工作曲线下的面积(area under receiver operating characteristic curve, AUC)达到0.95,均高于SVM模型,由此说明CF-SVM模型具有更高的准确率,并且证明了在CF模型基础上选取非滑坡点的可行性,可为该区域的风险管理提供科学依据。     

基于Logistic回归模型的芦山震后滑坡易发性评价

地震导致山体结构失衡,物质松动,在降雨条件下,滑坡等次生地质灾害极易发生。以"4.20"芦山地震区为研究对象,基于遥感(RS)和地理信息系统技术(GIS),以坡度、起伏度、土地类型、断层的距离、地震动的峰值加速度为评价因子,采用Logistic回归方法构建评价模型评估了研究区滑坡易发性,并通过受试者工作特征曲线(ROC)检验模型的效果。通过对421个滑坡灾害点的回归分析得出断层的距离、地震动的峰值加速度对滑坡的发生贡献最大,研究区域46.63%的地区滑坡极易发生。ROC曲线的线下面积(AUC)为0.772,验证结果显示评价结果与实际情况吻合。     

江西省龙南县滑坡易发性评价

区域滑坡易发性评价是国内外地质灾害研究的重点和热点。目前,国内外学者已提出了支持向量机(support vector machine,SVM)、BP神经网络和随机森林等多种模型并成功用于滑坡易发性评价。但在利用这些机器学习模型评价滑坡易发性时,存在着参数选取困难、建模效率低、模型训练时间长和对评价指标解释能力弱等问题。为简化建模过程、提高预测精度及增强模型的可解释性,提出了基于频率比分析和偏最小二乘回归法(partial least squares regression,PLSR)的滑坡易发性评价模型。PLSR模型很好地发挥了主成分分析和回归分析的优势,考虑了评价指标间的内在联系,具有建模过程简洁、可解释性强的优点。将结合频率比法的PLSR模型应用于江西省龙南县滑坡易发性评价,并与BP神经网络、SVM模型的易发性评价结果进行对比。研究表明:PLSR模型的预测精度优于BP神经网络,且与SVM模型预测精度接近;另外,在综合考虑建模效率、预测精度和模型解释能力的情况下,PLSR模型具有更高的实用性。     

多元联系数集对模型及其评价应用

在集对分析理论基础上,提出了基于多元联系数的集对分析评价模型,并通过实例与其它评价方法相比较,表明该模型评价结果合理,结论正确,是一种简单有效的评价方法.     

基于多元联系数集对分析模型的高校实验教学质量评价

文章根据实验课教学的特点,分析、确定了实验课程的课堂教学质量评价指标体系,建立了一种基于多元联系数集对分析的综合评价新模型.并通过实例研究了评价效果,评价结果合理可靠.为高校实验教学质量综合评价提供了一种新的方法和思路.     

基于联系数的区间型多属性决策方法研究

对属性权重和属性值均以a bi型联系数形式给出的区间型多属性决策问题进行了研究。给出了a bi型联系数的一种定义,介绍了其运算法则,并利用a bi型联系数加权平均算子(WAA算子),提出了一种基于a bi型联系数的区间型多属性决策方法。实例计算结果表明该方法可行且有效。     

基于集对分析理论的小城镇灾害易损性的评价方法

小城镇灾害易损性评价是灾害危险性评价的重要组成部分,也是小城镇决策部门制定防灾减灾规划的重要依据.利用了集对分析理论对小城镇的灾害易损性进行了评价,以影响小城镇灾害易损性的7个因素作为评价因子,建立了灾害易损性的集对分析模型,提出了基于集对分析理论的小城镇灾害易损性综合评价方法.该方法将各待评定的样本值与分级标准形成对子,逐个比较其共有特性、相反特性及差异特性,从不同侧面刻画两个集合的联系与关系(即集对分析),从而比较准确地判别小城镇灾害易损性.并对三个小城镇进行分析,验证了该方法的合理性和有效性.     

基于粗糙集理论的集对分析方法

针对集对分析的基本理论,分析粗集与集对的相似之处,将粗糙集理论与集对论相互嫁接、相互渗透,提出集对分析中的粗糙集方法,用粗集中的上下近似集来定义集对中的同异反联系度。这种方法的研究将有利于融合二者的优势,为确定不确定系统的数据分析、数据挖气掘、知识发现等提供了更扎实的理论基础。     

集对分析推理评优应用

在集对分析的基础上,提出了集对推理方法,该方法的推理可运用在方案评优上.实例表明该方法不仅客观准确可靠,而且计算简单方便,是一种行之有效的评优方法.     

基于集对分析与三角模糊数随机模拟耦合的燃气管道风险评价模型

基于集对分析理论和三角模糊函数随机模拟理论,探讨了燃气管道的风险评价模型,即应用集对多元联系数表达燃气管道风险评价这一综合不确定问题,以定量描述燃气管道的评价指标样本与评价标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性,采用三角模糊数随机模拟技术处理燃气管道风险集对分析中评价标准等级标准的模糊性和刻画集对联系数差异度系数的连续变化过程,进而结合评价指标计算样本与评价标准等级之间的综合联系数,以风险评估燃气管道.实例应用结果及与其他方法对比表明该模型应用于造燃气管道的风险评价是有效可行的,且取得较好效果.     

基于变精度粗糙集的一种新的区间数排序方法

针对模糊环境下的多属性决策中属性权重信息未知且属性值是区间数的情况,利用粗糙集理论将区间数排序问题转化为实数域上的排序问题,得到基于变精度粗糙集的一种新的区间数排序方法.     

基于距离区间数算子的故障模式与影响分析方法

现有故障模式与影响分析（FMEA）方法在属性值为直觉模糊数且风险程度采用确定距离算子度量的情况下,评判专家通常难以精准地描述相关不确定性问题。因此,首先在有序加权距离算子、区间数的理论以及区间数排序方法研究基础上,提出了直觉模糊混合欧氏距离区间数（IFHEDIN）算子及其优良性质。其次,构建基于不确定IFHEDIN算子,改进FMEA方法,以进行产品或者系统故障模式的可靠性分析,并对风险等级进行计算与排序。最后,以实际医院放射肿瘤治疗过程中,故障模式的风险分析以及评价为例,论证了所提方法的有效性、可靠性以及精准性,为相关医疗诊断管理者进行风险应对和控制提供决策支持。     

三峡库区黄莲树滑坡启动变形监测分析

2012年5月31日黄莲树滑坡前缘发生大规模滑动,顺坡向下滑动约8~9m,因监测预警及时,幸未发生人员伤亡.本文通过对黄莲树滑坡历年来监测资料的分析,得出滑坡变形特征及其变形启动机理,并总结出了以库水位升降和大气降雨为主的滑坡稳定性影响因素,通过ABAQUS数值模拟软件计算验证了这一结论.