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基于主成分和改进支持向量机的岩爆倾向性预测

吴菡 郭永刚 何军杰 苏立彬

吴菡, 郭永刚, 何军杰, 苏立彬. 基于主成分和改进支持向量机的岩爆倾向性预测[J]. 工业建筑, 2023, 53(10): 119-125. doi: 10.13204/j.gyjzG22071510
引用本文: 吴菡, 郭永刚, 何军杰, 苏立彬. 基于主成分和改进支持向量机的岩爆倾向性预测[J]. 工业建筑, 2023, 53(10): 119-125. doi: 10.13204/j.gyjzG22071510
WU Han, GUO Yonggang, HE Junjie, SU Libin. Predicitions of Rock Burst Tendencies Based on Principal Component Analysis and GWO-SVM Model[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2023, 53(10): 119-125. doi: 10.13204/j.gyjzG22071510
Citation: WU Han, GUO Yonggang, HE Junjie, SU Libin. Predicitions of Rock Burst Tendencies Based on Principal Component Analysis and GWO-SVM Model[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2023, 53(10): 119-125. doi: 10.13204/j.gyjzG22071510

基于主成分和改进支持向量机的岩爆倾向性预测

doi: 10.13204/j.gyjzG22071510
基金项目: 

西藏自治区科技重点研发计划项目(XZ202201ZY0034G)。

详细信息
    作者简介:

    吴菡,女,1996年出生,硕士研究生。电子信箱:1654144090@qq.com

Predicitions of Rock Burst Tendencies Based on Principal Component Analysis and GWO-SVM Model

  • 摘要: 为解决深部地下工程岩爆倾向性预测问题,提出主成分(PCA)与改进支持向量机(GWO-SVM算法)组合的岩爆倾向性预测模型。依据岩爆形成机理,选取围岩最大切向应力σθ、岩石单轴抗压强度σc、岩石单轴抗拉强度σt、岩石应力系数σθ/σc、岩石脆性系数σc/σt、弹性能量指数Wet作为岩爆倾向性评价指标,利用PCA优化评价指标结构,获得3个符合岩爆特征的评价指标(F1F2F3),减小了计算的复杂度。搜集国内外64组岩爆实测案例构建原始岩爆数据集,将原始岩爆数据集与PCA预处理后的岩爆数据集分别作为4种机器学习模型(PNN模型、Elman模型、SVM模型、GWO-SVM模型)的输入向量,综合模型预测准确率、运行时间等方面,对比不同输入组合下各模型的预测性能。结果表明:经PCA优化后模型整体性能有了显著提升(准确率提升了6.25%~12.5%,运行时间缩短了11.20%~58.42%),且与PCA结合的GWO-SVM模型预测准确率最高可达93.75%。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-07-15
  • 网络出版日期:  2023-12-18

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