基于最优加权组合模型及高斯-牛顿法的滑坡变形预测研究.pdfVIP

JournalofEngineeringGeology 工程地质学报 1004—9665／2009／17(4)-0538-07 基于最优加权组合模型及高斯 一牛顿法的滑坡变形预 测研究 李秀珍①②③ 王成华①②③ 孔纪名①② (①中国科学院山地灾害与表生过程重点实验室 成都 610041) (②中国科学院一水利部成都山地灾害与环境研究所 成都 610041) (③西南交通大学土木工程学院 成都 610031) 摘 要 在对最优加权组合理论和高斯一牛顿法优化非线性模型参数的方法研究的基础上，依托于洒勒山滑坡的实际变形 监测资料，建立了该滑坡变形预测的3个非线性预测模型：指数模型、Verhulst模型和灰色GM(1，1)模型；利用最优加权组合 理论建立了洒勒山滑坡的最优加权组合预测模型，并运用高斯 一牛顿法对各单一模型和组合模型的参数进行了优化。通过 对比分析得出：组合模型的预测精度高于任何单一模型的预测精度；参数优化后各单一模型的预测精度都有不同程度的提 高；参数优化后的组合模型预测精度是最高的。因此，综合运用最优组合理论和高斯 一牛顿法处理滑坡预测预报模型，是提 高滑坡预测预报精度的行之有效的方法。 关键词 滑坡 变形预测 最优加权组合模型 高斯一牛顿法 中图分类号：P642．22 文献标识码：A ACTUAL CASE BASED PREDICTIoN MoDELS FoR LANDSLIDE DE． FORMATIoN LIXiuzhen①②③ WANG ChenghHa①②③ KONG Jiming①② (~(KeyLaboratoryofMouutainHazardsandsu咖 eProcesses，ChineseAcademyofSciences，Chengdu 610041) (②ChengduInstituteofMountainHazardsandEnvironment，ChineseAcademyofSciences，Chengdu 610041) (③CivilEngineeringCollege。SouthwesternJiaotong University。Chengdu 610031) Abstract AccordingtothemonitoreddataofSaleshanlandslide-htreenonlinearpredictionmodels(i．e．，expo— nentialmodel，VerhulstmodelandgreyGM(1，1)mode1)forhtelandslidedeformationisdevelopedinthispaper． Themodelsraebasedonthestudyingofcombinedmodelwithoptimum weightna dGauss—Newtonmethod．Then thecombinedmodelwithoptimum weightofthelandslideisbuilt．Th epraametem ineachindividualmodelandthe combinedmodelareoptimizedusingGauss—Newtonmehtod．Byanalyzingandcomparing，thepapercanconclude thathtepredictionaccuracyofthecombinedmodelraehigherhtanthatofanindividual mode1．Theprecisionofr eachmodelafteroptimizingpraametemusingGauss—-Newtonmehtod isobviouslyhigherhtanthatofhtemodelsbe- foreusinghteoptimizingpraametem．Thecomb inedmodelwiht theoptimizingparametersin allmodelshasthe highestprecision．So，itisaneffectiveandfeasiblemethod forimprovinglandslidepredictiontousehtecomb ined modelwithoptimum weightandGauss—-Newtonmehtod。 Keywords Landshde。Deformationprediction，Comb inedmodelwithoptimum weight，Gauss—Newtonmehtod， Saleshan