[發明專利]一種基于神經網絡的堆石混凝土技術適應度反饋調節方法

在審

• 申請號: 201910364079.9
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110263911A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 鄭文勇;程浩;夏讓欣;劉非男;張雨辰;壽云東
• 申請（專利權）人: 福建省水利投資開發集團有限公司;武漢大學
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G06N3/08;G06Q10/06;G06Q50/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉江煬

本發明涉及一種基于神經網絡的堆石混凝土技術適應度反饋調節方法，包括如下步驟：構造樣本數據：采集堆石混凝土適應性評價數據；構建神經網絡，并將評價指標的權重作為輸入層的輸入樣本，將適應度作為輸出層的期望輸出導入至神經網絡，采用BP算法對神經網絡進行學習訓練；獲取實際輸入樣本，并將其輸入到學習訓練好的神經網絡，若實際適應度不符合期望適應度，則將實際輸入樣本和期望適應度添加至樣本數據內，并返回對神經網絡重新進行學習訓練，改變實際輸入樣本中各評價指標的權重的分配，實現堆石混凝土技術適應度的反饋調節。可以實現堆石混凝土技術適應度的反饋調節，以及可以預測堆石混凝土技術更改或進步后的適應度。

技術領域

本發明涉及水利工程領域，具體涉及一種基于神經網絡的堆石混凝土技術適應度反饋調節方法。

背景技術

堆石混凝土技術是一種新型混凝土筑壩技術，其設計出發點在于，大壩混凝土采用大體積混凝土，降低混凝土的絕熱溫升和單方混凝土成本是實際工程的迫切需求。2003年，清華大學首先提出了堆石混凝土這一概念，填補了這一項技術空缺。自從它的概念提出以來，就被大量應用于工程實踐，碩果累累。基于堆石混凝土適應性評價體系，利用層次分析法和模糊綜合評判方法可以確定堆石混凝土的適應度，但是隨著技術的進步，利用層次分析法和模糊綜合評價法得到的預測值會與期望值不符，而且層次分析法以及模糊綜合評價法又是自上而下的，不能對結果進行反饋調節。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于神經網絡的堆石混凝土技術適應度反饋調節方法，以克服上述現有技術中的不足。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于神經網絡的堆石混凝土技術適應度反饋調節方法，包括如下步驟：

步驟1、構造樣本數據：采集已有堆石混凝土適應性評價數據，包括評價指標的權重以及適應度；

步驟2、訓練：構建神經網絡，并將評價指標的權重作為輸入層的輸入樣本，以及將適應度作為輸出層的期望輸出導入至神經網絡，然后采用BP算法對神經網絡進行學習訓練；

步驟3、根據實際工程資料，獲取實際輸入樣本，并將其輸入到步驟2學習訓練好的神經網絡，計算出實際適應度；若實際適應度不符合期望適應度，則將實際輸入樣本和期望適應度添加至步驟1的樣本數據內，并返回步驟2對神經網絡重新進行學習訓練，改變實際輸入樣本中各評價指標的權重的分配，以實現堆石混凝土技術適應度的反饋調節。

本發明的有益效果是：通過利用BP算法對神經網絡進行學習訓練，使其具備對樣本數據的記憶和聯想的能力，當隨著堆石混凝土技術的更改或進步時，也可以實現堆石混凝土技術適應度的反饋調節，以及可以預測堆石混凝土技術更改或進步后的適應度，從而有效解決了層次分析法和模糊綜合評價法所存在的缺陷。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述步驟1具體步驟如下：

步驟11、確定堆石混凝土適用性評價體系的評價指標；

步驟12、根據層次分析法確定各評價指標的權重，形成權重矩陣，且滿足一致性檢驗；

步驟13、基于模糊綜合評價法根據各評價指標的定量評價值求解其對應隸屬度，形成隸屬度矩陣；

步驟14、將權重矩陣與隸屬度矩陣兩者相乘,計算得到工程最終的隸屬度，即為適應度。

進一步，所述步驟11具體為：