巷道圍巖系統(tǒng)變形預(yù)測(cè)研究.pdf

1、本課題的研究目的主要是為了解決巖體力學(xué)中的傳統(tǒng)研究方法所遇到的難以解決的非線性問題，應(yīng)用人工智能和系統(tǒng)分析技術(shù)解決制約巖石數(shù)值分析應(yīng)用的“參數(shù)給不準(zhǔn)”和“模型給不準(zhǔn)”問題。1)研究?jī)?nèi)容　　本研究的主要內(nèi)容有：　　(1)闡述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在地下巷道變形預(yù)測(cè)方面的應(yīng)用可行性，并就巖石地下工程建模問題進(jìn)行論述，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?！　?2)采用巖體力學(xué)系統(tǒng)的研究方法，研究地下巷道圍巖變形的規(guī)律與影響因素，分析巷道變

2、形各影響因素之間的關(guān)系，應(yīng)用層次分析法、巖石力學(xué)系統(tǒng)方法、偏最小二乘法和主成分分析的方法分析影響變形的關(guān)鍵因素，確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制參數(shù)，為建立有效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)系統(tǒng)提供可靠的依據(jù)。2)解決的關(guān)鍵性問題　　實(shí)際系統(tǒng)大都是難以準(zhǔn)確建模的非線性系統(tǒng)，如何提高預(yù)測(cè)的精確性以增強(qiáng)控制系統(tǒng)魯棒性是非線性系統(tǒng)預(yù)測(cè)控制研究的重要問題。關(guān)鍵性是如何建立一個(gè)較準(zhǔn)確的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，其中主要包括影響因素(輸入?yún)?shù))的選取與敏感性分析、隱含層結(jié)構(gòu)、神經(jīng)元數(shù)目的

3、確定、傳輸函數(shù)的選取、收斂與穩(wěn)定性等。　　本文就是從這幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，通過預(yù)測(cè)問題的分析提出了預(yù)測(cè)問題必須解決的三個(gè)問題(1)問題的可預(yù)測(cè)性分析；(2)預(yù)測(cè)問題的數(shù)據(jù)選擇問題；(3)預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確建立。首先應(yīng)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)定義了巷道圍巖變形系統(tǒng)并分析了巷道圍巖變形系統(tǒng)的可預(yù)測(cè)性；其次引入系統(tǒng)分析方法研究地下巷道圍巖變形的規(guī)律與影響因素，分析巷道變形各影響因素之間的關(guān)系最后確定圍巖變形系統(tǒng)的關(guān)鍵因素；最后應(yīng)用穩(wěn)健性實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模