[發(fā)明專利]一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的泥石流智能預(yù)警方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010610972.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN111860973B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡旺;章語;王仁超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G08B21/10
• 分類號(hào): G08B21/10;G08B21/18;G06N3/086;G06N3/006;G06N3/126
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 謝建

1.一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的泥石流智能預(yù)警方法，其特征在于，包括如下步驟

步驟1、收集已發(fā)生泥石流的數(shù)據(jù)樣本；

步驟2、構(gòu)建評(píng)估激發(fā)泥石流的代理模型，泥石流的代理模型為多目標(biāo)代理模型，多目標(biāo)代理模型具有多個(gè)輸入變量和多個(gè)輸出變量，多目標(biāo)代理模型的輸入為激發(fā)雨強(qiáng)I_max和激發(fā)過程誘發(fā)累計(jì)降雨量E，輸出為激發(fā)過程平均每小時(shí)降雨強(qiáng)度I和泥石流激發(fā)過程降雨誘發(fā)歷時(shí)D，而優(yōu)化的兩目標(biāo)是激發(fā)過程平均每小時(shí)降雨強(qiáng)度I和泥石流激發(fā)過程降雨誘發(fā)歷時(shí)D，優(yōu)化的算法采用多目標(biāo)粒子群算法；

步驟3、求解泥石流代理模型的帕累托閾值前沿；

步驟4、將需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)與泥石流代理模型的泥石流帕累托閾值前沿輸入泥石流預(yù)警判別器進(jìn)行占優(yōu)判別比較，輸出占優(yōu)判別結(jié)果，被占優(yōu)即紅色預(yù)警；

步驟5、評(píng)估紅色預(yù)警的支持度；

步驟6、根據(jù)占優(yōu)判別結(jié)果和支持度來實(shí)行泥石流預(yù)警，需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)是被占優(yōu)，根據(jù)需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)被占優(yōu)的帕累托曲線上的點(diǎn)N_i與總帕累托曲線上的點(diǎn)N_all的比值計(jì)算出支持度S_degree，則支持度為，對(duì)于被占優(yōu)的紅色預(yù)警點(diǎn)，當(dāng)S_degree小于10%時(shí)，認(rèn)為需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)發(fā)生的泥石流輕微；當(dāng)S_degree為10-20%時(shí)，認(rèn)為需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)發(fā)生的泥石流中等；當(dāng)S_degree為20-40%時(shí)，認(rèn)為需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)發(fā)生的泥石流嚴(yán)重；當(dāng)S_degree大于40%時(shí)，認(rèn)為需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)發(fā)生的泥石流非常嚴(yán)重。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的泥石流智能預(yù)警方法，其特征在于，多目標(biāo)代理模型是通過對(duì)已發(fā)生泥石流數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練而得到的一個(gè)或一組顯示函數(shù)或隱式模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的泥石流智能預(yù)警方法，其特征在于，泥石流帕累托閾值前沿是由一組互不占優(yōu)的泥石流激發(fā)指標(biāo)值所組成，通過多目標(biāo)優(yōu)化方法，對(duì)多目標(biāo)代理模型進(jìn)行優(yōu)化求解而得到。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的泥石流智能預(yù)警方法，其特征在于，占優(yōu)判別比較采用Pareto占優(yōu)比較方法、松弛Pareto占優(yōu)比較方法或任意一種用于區(qū)分多維變量的比較方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的泥石流智能預(yù)警方法，其特征在于，需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)通過在泥石流在線監(jiān)測(cè)器獲取數(shù)據(jù)并經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理得到。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的泥石流智能預(yù)警方法，其特征在于，需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)至少占優(yōu)帕累托曲線上一個(gè)點(diǎn)為占優(yōu)，需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)至少被帕累托曲線上一個(gè)點(diǎn)占優(yōu)則為被占優(yōu)，需要預(yù)測(cè)的泥石流樣本點(diǎn)和帕累托曲線上的點(diǎn)無法比較出占優(yōu)關(guān)系則為互不占優(yōu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的泥石流智能預(yù)警方法，其特征在于，步驟4輸出占優(yōu)判別結(jié)果，占優(yōu)即不預(yù)警，不用采取措施；互不占優(yōu)即黃色預(yù)警，要持續(xù)密切觀察。