[發(fā)明專利]一種夯土遺址裂隙病害發(fā)育程度評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210744243.0
• 申請(qǐng)日: 2022-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN114997514B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔凱;俞莉;王東華;于翔鵬;吳國鵬;王冠眾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/0639;G06Q50/08;G06N3/084;G06N20/00
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 栗改

1.一種夯土遺址裂隙病害發(fā)育程度評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)方法，其特征在于，其步驟如下：

步驟S1：選取與裂隙病害發(fā)育直接相關(guān)的因素建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：隙長(zhǎng)、隙開度、裂隙連通率和自然環(huán)境特征；

步驟S2：利用模糊層次分析法根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系計(jì)算主觀權(quán)重，根據(jù)研究區(qū)域的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的數(shù)據(jù)利用多變量不安定指數(shù)法計(jì)算第一客觀權(quán)重、利用改良熵值法計(jì)算第二客觀權(quán)重，通過等權(quán)重加權(quán)平均處理主觀權(quán)重、第一客觀權(quán)重和第二客觀權(quán)重得到評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重；

所述第二客觀權(quán)重的計(jì)算方法為：

A1.歸一化處理：其中，X_ij表示第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第j項(xiàng)研究區(qū)域的占比重要程度；X^*_ij表示對(duì)于負(fù)相關(guān)指標(biāo)歸一化后得到的無量綱矩陣元素；max_ij表示第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第j項(xiàng)研究區(qū)域范圍內(nèi)最大值；min_ij表示第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第j項(xiàng)研究區(qū)域范圍內(nèi)最小值；

A2.評(píng)價(jià)指標(biāo)平移處理：X_i′_j＝X^*_ij+p；

其中，p為評(píng)價(jià)指標(biāo)平移幅度；X_i′_j表示歸一化后無量綱矩陣元素經(jīng)過指標(biāo)平移得到的新矩陣元素；

A3.計(jì)算第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下第j個(gè)樣本占該評(píng)價(jià)指標(biāo)的比重：

其中，n1表示研究區(qū)域的總個(gè)數(shù)；

A4.計(jì)算第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息熵：

A5.計(jì)算第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息效用值：d_i＝1-e_i；

A6.計(jì)算第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第二客觀權(quán)重為：

步驟S3：利用TOPSIS逼近理想解法評(píng)價(jià)裂隙病害發(fā)育等級(jí)：根據(jù)步驟S2確定的綜合權(quán)重計(jì)算各評(píng)價(jià)方案與正負(fù)理想解的歐氏距離，通過歐式距離對(duì)多個(gè)西北干旱區(qū)域夯土遺址裂隙病害發(fā)育程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到裂隙病害發(fā)育等級(jí)；

步驟S4：利用機(jī)器學(xué)習(xí)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，將評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的所有評(píng)價(jià)指標(biāo)作為輸入數(shù)據(jù)、步驟S3的評(píng)價(jià)結(jié)果作為輸出數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)西北干旱區(qū)域夯土遺址裂隙病害未來發(fā)育趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夯土遺址裂隙病害發(fā)育程度評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述評(píng)價(jià)指標(biāo)中的隙長(zhǎng)包括總隙長(zhǎng)和平均隙長(zhǎng)；隙開度包括最大隙開度和平均隙開度；裂隙連通率包括體密度和線密度；自然環(huán)境特征包括年均溫度、年均降雨量、年均蒸發(fā)量、干旱指數(shù)和年均日照時(shí)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夯土遺址裂隙病害發(fā)育程度評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)方法，其特征在于，對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的方向性進(jìn)行判斷得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)的方向性均為負(fù)。