基于遺傳算法的大壩安全監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模型優(yōu)化研究.pdf

1、影響大壩安全的因素多且復(fù)雜，如何建立合理的大壩安全監(jiān)控模型，反應(yīng)荷載效應(yīng)集與荷載集之間的變化規(guī)律，是大壩安全監(jiān)控模型研究中亟待解決的問(wèn)題。目前對(duì)變形監(jiān)控采用較多的是統(tǒng)計(jì)模型、確定性模型和混合模型，統(tǒng)計(jì)模型由于計(jì)算簡(jiǎn)單，在實(shí)際工程中應(yīng)用較多。然而，由于大壩運(yùn)行環(huán)境惡劣以及監(jiān)測(cè)量影響因子眾多，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型常常很難有效的、準(zhǔn)確的描述各影響因子與變形之間的關(guān)系。因此，為了建立準(zhǔn)確、合理的混凝土大壩變形模型，本文利用逐步回歸分析、遺傳算法、模糊

2、邏輯推理等方法對(duì)大壩統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行了深入研究，其主要內(nèi)容如下：
　　首先，本文對(duì)比分析了多元線性回歸和逐步回歸方法建立混凝土大壩變形統(tǒng)計(jì)模型的特性，針對(duì)多元線性回歸法存在的穩(wěn)定性和逼近精度問(wèn)題，利用逐步回歸分析對(duì)常規(guī)統(tǒng)計(jì)模型中的回歸因子進(jìn)行優(yōu)化，利用對(duì)大壩變形影響較大荷載集因子建立了大壩位移監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模型。逐步回歸分析方法解決了荷載集因子之間的多重線性相關(guān)性問(wèn)題，較多元線性回歸方法能夠獲得更高的逼近精度。
　　其次，本文針對(duì)基于

3、逐步回歸分析所建立的統(tǒng)計(jì)模型存在的欠擬合問(wèn)題，利用遺傳算法對(duì)模型回歸系數(shù)進(jìn)行全局搜索以獲得全局最優(yōu)解。為了提高遺傳算法逼近精度，本文設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)遺傳算法，該算法根據(jù)遺傳算法搜索過(guò)程中種群平均適應(yīng)度值與最佳適應(yīng)度值之間的差異自動(dòng)調(diào)整交叉概率和變異概率，避免了遺傳算法搜索過(guò)程中陷入局部極小值，提高了大壩模型回歸系數(shù)逼近精度。
　　第三，針對(duì)遺傳算法在進(jìn)化過(guò)程中收斂速度過(guò)慢的缺點(diǎn)，提出了一種基于模糊邏輯推理的種群多樣性改進(jìn)算法，該模