基于可解释性机器学习的丘陵缓坡地区滑坡易发性区划研究

【目的】提出一种基于随机森林与Permutation Importance、PDP和LIME结合的可解释性模型,对滑坡易发性区划进行全局和局部解释,旨为滑坡灾害精准防治与城市规划提供理论依据。【方法】以重庆市江津区为例,选取地形地貌、地质构造、气象水文、环境条件和人类活动共5个方面的21个因子,结合江津区899个历史滑坡点,建立30 m×30 m精度的栅格空间数据库,按照滑坡与非滑坡1∶1的比例选取899个非滑坡点,利用随机森林算法构建滑坡易发性模型,将结果分为极低、低、中、高、极高等5个易发性等级,探讨了随机森林模型在三峡库区滑坡易发性区划中的普适性,最后通过Permutation Importance, PDP, LIME方法研究随机森林模型的可解释性。【结果】滑坡高-极高易发区内滑坡点数占历史总滑坡点的71.3%,面积占区域总面积的20.42%,混淆矩阵准确率为0.968,全体数据集AUC值达0.962。通过模型解释可知地形起伏度、年平均降雨量、坡度是滑坡易发性区划中最重要的因子,且地形起伏度、坡度为正影响,当年平均降雨量小于1 300 mm时,对滑坡的发生也产生正影响。【结论】基于可解释性机器学习的滑坡易发性区划模型预测精度高,对滑坡的精准防治有重要的实践意义。     

对装饰是“实现美化建筑目标”提法的反思

以产业经济的视角,用分析论证的方法,归纳了当代建筑装饰发展的基本特征,对建筑装饰是以实现美化建筑为目标的传统观点,提出了不同看法。认为建筑装饰的作用,并不仅仅是美化建筑,而是实现对建筑意义的解释,目的是让使用者对建筑建立起认同感。建筑装饰的作用呈现三种结构层次状态,形态的可解释性应该作为建筑装饰设计的逻辑起点。     

伊朗女性争取短暂自由

正据法国《费加罗报》报道于2014年5月3日推出的"伊朗女性短暂的自由"活动,让伊朗妇女能够在社交网站上自由张贴自己没有佩戴头巾的照片。超过6万人对这一活动点赞,并且敢于违抗禁令。一名妇女把头发放下来,站在一块板子前,上面刻着"我的姐妹们,请遵守佩戴头巾的规定"标语。另外一名妇女站在一个指向德黑兰的路标旁边,她的面纱套在了脖子上。此外,还有几名妇女都戴着墨镜,挥舞     

“内容和形式的统一”：一个现代性话题

“内容与形式的统一”是旨在谋求大写艺术的审美自主性的一个现代性话题。“内容与形式的统一”包含两个否定性论题：一个是内容与形式的“不可分性”,一个是艺术的“不可解释性”。正是这两个否定性话题,使得现代艺术陷入既拒绝解释又需要解释的悖论境地。这个境地本身说明了,自主的、统一的、大写的艺术观念本身也是问题重重的。     

支持向量回归可解释性体系的建立

回归分析的主要任务是预测和解释.基于结构风险最小的支持向量回归模型取代传统经验风险最小回归模型,较好地解决了非线性、小样本、过拟合、维数灾难、局部极小等问题,泛化推广能力优异,但其可解释性差的缺陷一直未获根本性解决.基于F测验,为支持向量回归建立了一套完整的解释性体系,包括模型回归显著性测验、单因子重要性显著性测验、单因子效应及灵敏度分析、两因子互作显著性测验等.实例验证表明,其解释结果与传统二次多项式回归模型等具较好的一致性,初步表明了该解释性体系的合理性.     

模型与数据混合驱动的代理模型构建方法研究

以某作战样式下的立体投送行动为研究对象,针对模拟仿真推演计算因子过多、计算资源开销过大、普通解析模型计算精度不足等问题,提出了一种模型与数据混合驱动的代理模型构建方法,支撑作战行动的研究。基于军事理论构建了包含武器装备、作战力量等在内的含待优化系数的立体投送解析模型组,并依托自主研发的“代理模型可视化平台”,实现前述解析模型组的复合和参数设置;通过模拟仿真系统实施推演,采集高可信度仿真数据;以高可信度仿真数据为样本,采用多目标遗传优化算法NSGA-II对解析模型中的待定关键系数进行优化,获得能够兼顾计算精度和计算速度的立体投送代理模型。经对比实验结果表明,构建的立体投送代理模型计算结果与高可信度仿真推演相比,战损最大相对误差不超过6.5%,而计算速度提升了150倍。     

基于可解释机器学习的水平井产能预测方法

准确预测致密气藏分段压裂水平井产能是压裂效果评价和优化设计的关键环节。现有的产能预测方法,引入了过多的假设和简化,很难全面反映致密储层流体多尺度的运移机理和复杂物理过程,导致产能预测误差较大。提出一种基于机器学习的致密气藏分段压裂水平井产能预测方法,该方法综合利用已收集的地质、压裂水平井产能及钻完井等多类型数据,通过机器学习算法直接挖掘数据内部规律,建立产能预测模型。此外,为解决常规机器学习模型的“黑盒子”问题,还利用SHAP(SHapley Additive exPlanations)方法对建立的机器学习模型进行全局和局部解释,分析影响产能的主要因素,增加了模型的可信性和透明度。以苏里格气田苏东示范区为例,验证了该方法的有效性和实用性。与油气藏数值方法相比,该方法不仅提高了产能预测的精度,而且缩短了建模周期,加快了计算速度。     

Auto－DB中条件定位模块的设计

在自动编程数据库管理系统Ａｕｔｏ－ＤＢ中，条件定位模块Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ是其一个主要的子系统，也是使用频度最高的模块之一，本文介绍了它的设计思想、结构、编译过程以及目标码的形式．     

航班到港延误时长预测及特征分析

为破除XGBoost模型的黑盒特性,增强模型的说服性,提出一种基于SHAP的可解释性航班到港延误时长预测模型。首先,对航班历史数据、天气数据进行融合,在融合数据的基础上进行异常值处理,并利用递归特征消除方法进行特征选择;其次,构建航班延误时长预测模型,利用遗传算法进行参数调优,并与目前常用的模型进行对比;最后,在航班延误时长预测的基础上结合SHAP模型,从总体特征和特征间的相互关系2个角度分析特征的重要程度。实验结果表明,经过遗传算法调优的XGBoost模型预测精度更高,其中MAE降低了8.94%,RMSE降低了19.85%,MAPE降低了6.15%,且其模型精度更高。因此,SHAP模型破除了XGBoost模型的黑盒特性,增强了模型的可解释性,可为降低航班延误时长提供技术支持。     

火成岩屏蔽下碎屑岩储层预测方法研究

【目的】火成岩层对地震波有屏蔽和吸收作用，使得火成岩下伏地层的地震资料品质较差，储层边界难以识别。【方法】通过正演模拟不同火成岩在速度、厚度、与砂体距离等方面对下伏地层的影响，定量分析影响砂体尖灭点识别精度的因素，寻找恢复真实储层边界的描述方法。利用分频滤波去噪、弱信号恢复等解释性处理技术，压制火成岩干扰，提高弱反射储层的识别能力。在解释性处理的基础上，再综合测井、地质等多信息，建立井控多属性融合储层定量预测技术。【结果】综合利用以上技术成果，针对玉皇庙地区夏41-商97构造带，开展储层精细刻画，并取得了较好的效果。【结论】利用处理后的地震资料，对研究工区沙三上3砂组边界进行重新识别描述。处理后的剖面，砂体反射特征连续性更好，砂体边界继续向东延伸，较原始砂体尖灭线向东前移25道。将砂体描述结果与实钻井数据进行对比，描述吻合率达到85%。