ACO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著水利水電事業(yè)的高速發(fā)展，大壩的規(guī)模不斷擴(kuò)大，其施工條件也越來(lái)越復(fù)雜，大壩的安全問(wèn)題變得尤為重要。大壩安全監(jiān)測(cè)是大壩安全管理工作的必要組成部分，是降低工程風(fēng)險(xiǎn)、減少事故發(fā)生、反映大壩實(shí)際工作狀態(tài)的重要手段。水庫(kù)大壩的原型監(jiān)測(cè)資料的分析，是對(duì)大壩進(jìn)行安全評(píng)判的科學(xué)依據(jù)。因此對(duì)大壩觀測(cè)資料做出及時(shí)、合理、有效的分析是大壩安全監(jiān)控的重要工作之一。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為目前應(yīng)用最為廣泛的信息處理方法，特別是其具有強(qiáng)大的非線性函數(shù)逼近能力、自

2、組織、自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力，使其在大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析與處理方面得到廣泛的應(yīng)用。但在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于大壩觀測(cè)數(shù)據(jù)分析的實(shí)際過(guò)程中，也存在一些不足之處。因此需要采取一定的方法和措施來(lái)改善BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法性能。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　(1)系統(tǒng)闡述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法原理、特點(diǎn)和算法步驟等，分析其局限性和改進(jìn)思路，在分析土石壩各效應(yīng)量與其影響量之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上編制了BP網(wǎng)絡(luò)建模程序。
　　(2)研究了蟻群算法的原理和特

3、點(diǎn)等，針對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢、易陷入局部極小值等弱點(diǎn)，將具有全局尋優(yōu)能力的蟻群優(yōu)化算法(Ant Colony Optimization，ACO)引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，用來(lái)優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)閾值，進(jìn)而建立了ACO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。
　　(3)對(duì)建立好的ACO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了工程實(shí)例應(yīng)用研究。結(jié)合大壩滲流、位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合預(yù)測(cè)，并與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型擬合預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，分析得出ACO-BP網(wǎng)絡(luò)模型的收