›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (4): 995-1000.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

PSO-RBFNN模型及其在岩土工程非线性时间序列预测中的应用

梁桂兰1,徐卫亚1,何育智2,赵延喜1,   

  1. 1. 河海大学 岩土工程研究所,南京 210098;2. 南京市民用建筑设计研究院有限责任公司,南京 210002
  • 收稿日期:2006-05-15 出版日期:2008-04-10 发布日期:2013-07-10
  • 作者简介:梁桂兰,男,1977年生,博士研究生,主要从事智能方法在岩石力学中应用的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重点项目(No. 50539110);与国家重点基础研究发展规划973项目(No. 2002CB412707)联合资助课题。

Study and application of PSO-RBFNN model to nonlinear time series forecasting for geotechnical engineering

LIANG Gui-lan1, XU Wei-ya1, HE Yu-zhi2, ZHAO Yan-xi1   

  1. 1. Research Institute of Geotechnical Engineering , Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Nanjing Municipal Institute of Civil Architecture Co., Ltd, Nanjing 210002, China
  • Received:2006-05-15 Online:2008-04-10 Published:2013-07-10

摘要: 岩土工程受力变形演化是一个典型的非线性问题,其演化的高度非线性和复杂性,很难用简单的力学、数学模型描述,但可用粒子群优化径向基神经网络对岩土工程应力、位移非线性时间序列进行动态实时预测。网络径向基层的单元数通过均值聚类法确定后,所有其它参数:中心位置、形状参数、网络权值,均通过粒子群优化算法在全局空间优化确定。工程实例应用表明,该模型预测结果准确、精度高,有良好的应用前景。

关键词: 粒子群优化, 径向基神经网络, 岩土工程, 非线性时间序列, 预测

Abstract: Due to the nonlinearity and complexity of deformation evolution of geotechnical engineering , it is difficult to describe it with simple mechanical and mathematical model. A method for forecasting the stress and displacement nonlinear time series is proposed based on constructing radial basis function neural network using particle swarm optimization algorithm .After determination of units’ number in RBF layer using k-means, all parameters such as central position, shape parameter and weights of RBFNN are estimated dynamically in global with particle swarm optimization. The engineering case studies reveal that this model has high accuracy and a good prospect for nonlinear time series forecasting of geotechnical engineering.

Key words: particle swarm optimization, radial basis function neural networks, geotechnical engineering, nonlinear time series, forecast

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