PSO-Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、國內(nèi)外一系列的潰壩事件使人們已經(jīng)認(rèn)識到，為了保障大壩的安全運行，必須針對大壩開展安全監(jiān)測工作。大壩安全監(jiān)測是大壩安全運行的耳目，是降低工程風(fēng)險、減少事故、揭示大壩實際工作性態(tài)的重要手段。大壩安全監(jiān)測是直接獲取大壩信息的重要組成部分，對大量的監(jiān)測資料及時地處理分析，可以進(jìn)一步地掌握大壩的運行特征及規(guī)律，及時發(fā)現(xiàn)潛在的危機，減少經(jīng)濟損失甚至避免災(zāi)難的發(fā)生。因此，大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理與分析，已成為水利工作者不可回避的問題。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一

2、種新興的、功能強大的信息處理方法，特別是其強大的函數(shù)逼近能力、自組織和自適應(yīng)能力，使其在大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與處理方面也得以應(yīng)用。目前，大壩安全監(jiān)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的研究處于發(fā)展階段，本文針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不足，提出Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并進(jìn)行以下研究：
　　 (1)闡述了Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和BP(BackPropagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理，并根據(jù)其原理構(gòu)建Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型；
　　 (2

3、)利用Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，結(jié)合碧口大壩的工程實例，分別對沉降位移和滲壓進(jìn)行預(yù)測，結(jié)果表明Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在預(yù)測中具有相對較高的預(yù)測精度和較強的穩(wěn)定性；
　　 (3)針對Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容易出現(xiàn)局部極小值等不足，將具有人工智能的粒子群算法(ParticleSwarmOptimization)引入Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，用來優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的閾值和權(quán)值，進(jìn)而建立PSO-Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；