[發明專利]一種基于地理探測器和支持向量機的冰湖潰決預測方法

在審

• 申請號: 202110372810.X
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113065706A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 汪宙峰;賀相綦;樊尚杰;曾義龍
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06N20/10;G06Q10/06;G01V9/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 許馳

1.一種基于地理探測器和支持向量機的冰湖潰決預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、選取預測指標；選取待評估區域內多個冰湖作為樣本，并獲得樣本原本數據，數據包括多個影響因子；

S2、地理探測器探測解釋力；采用地理探測器中因子探測器計算出各影響因子對冰湖狀態影響的大小；

S3、冰湖數據歸一化；將待評估區域內冰湖樣本的原始數據進行歸一化處理；

S4、建立訓練樣本集；將歸一化處理好的冰湖樣本數據分成了學習集和測試集，學習集分為訓練集和驗證集；

S5、預測模型建立；根據冰湖樣本數據建立冰湖潰決預測模型，將選取的影響因子作為自變量，基于支持向量機方法利用學習集數據求解出冰湖潰決預測模型參數；

S6、預測模型驗證；利用確定的冰湖潰決預測模型對訓練集和驗證集的冰湖狀態進行預測。

2.根據權利要求1所述的一種基于地理探測器和支持向量機的冰湖潰決預測方法，其特征在于，步驟S1中，影響因子包括補給冰川面積、冰舌坡度、冰湖面積和壩頂寬度。

3.根據權利要求1所述的一種基于地理探測器和支持向量機的冰湖潰決預測方法，其特征在于，步驟S2中，地理探測器中因子探測器計算公式為：

其中，L為評價因子的分區數量，N為待評估區內基礎評價單元的個數，為第i個分區內Y值的方差，σ²為整個區域內Y值得方差。

4.根據權利要求1所述的一種基于地理探測器和支持向量機的冰湖潰決預測方法，其特征在于，步驟S3中，在進行歸一化處理時，把取值越小越容易引起冰湖潰決的指標稱為成本型指標，把取值越大越容易引起冰湖潰決的指標稱為效益型指標，兩種指標類型的歸一化計算公式為：

上式中，y為定量指標歸一值；x為有量綱指標實際值；x_max是有量綱指標最大值；x_min是有量綱指標最小值。

5.根據權利要求1所述的一種基于地理探測器和支持向量機的冰湖潰決預測方法，其特征在于，步驟S5中，是基于Matlab平臺獲得冰湖潰決預測的模型，模型中選擇高斯徑向基函數作為預測模型的SVM核函數。

6.根據權利要求5所述的一種基于地理探測器和支持向量機的冰湖潰決預測方法，其特征在于，SVM進行已知樣本訓練時，引入一個懲罰因子C，對經驗風險進行控制。