基于計(jì)算智能方法的巖土工程與工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的應(yīng)用研究.pdf

1、計(jì)算智能主要包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、演化計(jì)算等智能模擬方法，近年來得到了迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域。本文對遺傳算法、前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自組織映射網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析并對其在巖土工程和工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究。本文主要研究內(nèi)容如下： 1.綜述了遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程、基本理論，及其在巖土工程領(lǐng)域和工程網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面的應(yīng)用研究進(jìn)展。 2.提出了SOM-BP復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析。首先應(yīng)用SOM網(wǎng)絡(luò)

2、對輸入樣本進(jìn)行自組織聚類以改善復(fù)合網(wǎng)絡(luò)的輸入信息；然后利用BP網(wǎng)絡(luò)對初步聚類后的樣本進(jìn)行有監(jiān)督下的訓(xùn)練，模擬邊坡穩(wěn)定影響因素及其穩(wěn)定狀態(tài)之間的復(fù)雜映射。實(shí)例計(jì)算表明，基于SOM-BP網(wǎng)絡(luò)模型的邊坡穩(wěn)定性分析方法具有較高的分析準(zhǔn)確率。 3.應(yīng)用遺傳算法解決邊坡穩(wěn)定性評價(jià)的聚類分析問題。針對問題特點(diǎn)，提出了一種基于自然數(shù)的編碼方案；以及相應(yīng)的交叉和變異算子。計(jì)算結(jié)果表明，該方法可有效克服常規(guī)聚類方法中存在的對初始聚類中心敏感以及聚類

3、結(jié)果與樣本輸入次序有關(guān)等缺點(diǎn)。 4.提出應(yīng)用進(jìn)化-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來反演深基坑的力學(xué)參數(shù)。首先利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，建立深基坑力學(xué)參數(shù)和支護(hù)點(diǎn)位移之間的非線性映射模型；然后應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化搜索，反演出最佳的力學(xué)參數(shù)組合，作為深基坑工程相關(guān)計(jì)算的理論依據(jù)。 5.應(yīng)用遺傳算法解決工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化問題： ①針對網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的資源優(yōu)化問題的特點(diǎn)，提出一種自然數(shù)編碼方案；構(gòu)造出一種新的修復(fù)策略，對違約個(gè)體進(jìn)行修復(fù)；