[發(fā)明專利]一種基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010525392.9
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN111667189A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘亞雯;陳蕾蕾;胡櫸丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/08;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對(duì)建筑工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，并構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)；

S2、根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)確定建筑工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)值；

S3、根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)值構(gòu)建一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

S4、利用一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行訓(xùn)練，并輸出建筑工程項(xiàng)目的工期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)值；

S5、根據(jù)所述工期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)值與實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值的平均絕對(duì)誤差，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下步驟：

S101、對(duì)建筑工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別；

S102、判斷建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)是否超過預(yù)設(shè)的閾值，若是，則構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)，并進(jìn)入步驟S2，否則，返回步驟S101。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S102中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)包括環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)單元、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)單元、組織風(fēng)險(xiǎn)單元和結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)單元；

所述環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)單元，用于預(yù)測(cè)建設(shè)項(xiàng)目在建設(shè)和運(yùn)行期間發(fā)生的突發(fā)性事件或事故評(píng)估；

所述技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)單元，用于評(píng)估建設(shè)項(xiàng)目在建設(shè)和運(yùn)行期間的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；

所述組織風(fēng)險(xiǎn)單元，用于評(píng)估建設(shè)項(xiàng)目中的組織風(fēng)險(xiǎn)；

所述結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)單元，用于評(píng)估建設(shè)項(xiàng)目中結(jié)構(gòu)之間的風(fēng)險(xiǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S3中一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包括依次連接的輸入層、卷積層、池化層、全連接層和輸出層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S4包括以下步驟：

S401、初始化一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)；

S402、將建筑工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)值輸入至一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，并通過前向傳播計(jì)算得到輸出的風(fēng)險(xiǎn)值與預(yù)設(shè)目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)值的誤差；

S403、根據(jù)所述誤差判斷一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是否收斂，若是，則進(jìn)入步驟S406，否則，進(jìn)入步驟S404；

S404、利用BP反向傳播算法，將所述誤差反向逐層傳播至一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，并更新一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的權(quán)值；

S405、判斷一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是否收斂，若是，則進(jìn)入步驟S406，否則，返回步驟S402；

S406、判斷一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的工期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)值是否滿足預(yù)設(shè)的目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)值，若是，則輸出建筑工程項(xiàng)目的工期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)值，否則，修正一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的參數(shù)，并返回步驟S401。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S402包括以下步驟：

S4021、設(shè)建筑工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)值為一維向量，輸入至輸入層；

S4022、利用卷積核對(duì)輸入的一維向量進(jìn)行卷積運(yùn)算；

S4023、利用激活函數(shù)對(duì)經(jīng)卷積運(yùn)算后的一維向量進(jìn)行非線性化處理；

S4024、利用池化層對(duì)經(jīng)非線性化處理后的一維向量進(jìn)行降維處理；

S4025、利用全連接層對(duì)經(jīng)降維處理后的一維向量進(jìn)行全局時(shí)序特征組合處理，輸出風(fēng)險(xiǎn)值；

S4026、利用前向傳播計(jì)算得到輸出的風(fēng)險(xiǎn)值與預(yù)設(shè)目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)值的誤差。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S4022中進(jìn)行卷積運(yùn)算的表達(dá)式如下：

其中，表示第k層第i個(gè)卷積輸出，表示第k層長(zhǎng)度為L(zhǎng)₁的卷積核，*表示卷積運(yùn)算，表示第i個(gè)與卷積核等長(zhǎng)的輸入的子段，表示k層的第i個(gè)卷積輸出的偏置，st₁為卷積步長(zhǎng)，N表示輸入信號(hào)長(zhǎng)度，y^k表示第k層卷積輸出。。