[发明专利]基于模糊分类技术的边坡可靠性参数获取方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种基于模糊分类技术的边坡可靠性参数获取方法及装置，属于数据处理领域。所述方法包括：根据m个不确定性参数各自对应的均值与标准差，通过正交设计法，生成k个训练样本向量；根据k个训练样本向量及一个或多个确定性参数值，通过边坡稳定性分析方法，获取k个训练样本向量各自对应的边坡稳定系数；以k个训练样本向量为自变量，以其各自对应的边坡稳定系数为因变量，构成映射关系，通过支持向量机算法，获取映射关系表达式；根据随机生成的N个服从于联合概率分布的待测样本向量、映射关系表达式及预设的失稳状态模糊判别函数，获取边坡可靠性参数。通过失稳状态模糊判别函数量化边坡的稳定性，提高边坡可靠性参数的准确度。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种基于模糊分类技术的边坡可靠性参数获取方法及装置。

背景技术

边坡的稳定性问题是工农业生产和地质灾害研究中常见的问题。边坡稳定性的研究经历了两次飞跃，即从定性判断到定量分析的飞跃，从确定性理论到不确定性理论的飞跃。

数学上，对不确定性问题最终都是转换为若干确定性问题进行处理，总的解决模式是：以确定性分析方法为内核，外部嵌套可靠性分析方法。目前边坡可靠性研究中，所采用的确定性分析方法内核以传统的极限平衡法占据主导地位，近年来数值方法有上升的势头。前者以Bishop法、Morgenstern-Price法、Spencer法等为代表，后者以有限元法为代表。但无论以哪一种方法为内核，无法回避的一个重要的环节，就是要对“边坡失稳”(或称之为“边坡破坏”)这一状态进行判别，并且这一状态判别会透过外部嵌套的可靠性分析方法，显著影响最终的边坡可靠性评价结果。

当前，岩土工程界对于“边坡失稳”(或称之为“边坡破坏”)这一状态的界定，是根据常规的岩土工程认识，即由稳定系数的值来判断边坡是否失稳：当稳定系数>1，边坡处于稳定状态；当稳定系数＝1，边坡处于极限平衡状态；稳定系数<1，边坡失稳。但上述判别方法也存在明显的弊端，当稳定系数在1附近上下徘徊时，边坡的稳定程度并无本质不同，但状态划分结果会完全相反。这种简单、粗暴的“一刀切”方式显然不够合理，并且已经影响到边坡可靠性评价结果的准确度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种基于模糊分类技术的边坡可靠性参数获取方法及装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于模糊分类技术的边坡可靠性参数获取方法，所述方法包括：根据m个不确定性参数各自对应的均值与标准差，通过正交设计法，生成k个训练样本向量，每个所述训练样本向量由所述m个不确定性参数各自对应的试验数据构成，其中，m与k为非零自然数，k的最大取值与m呈指数关系；根据所述k个训练样本向量及一个或多个确定性参数，通过边坡稳定性分析方法，获取所述k个训练样本向量各自对应的边坡稳定系数；以所述k个训练样本向量为自变量，以其各自对应的边坡稳定系数为因变量，构成映射关系，通过支持向量机算法，获取所述映射关系表达式；根据随机生成的N个服从于联合概率分布的待测样本向量、所述映射关系表达式以及预设的失稳状态模糊判别函数，获取边坡可靠性参数，所述边坡可靠性参数包括N个待测样本向量各自对应的边坡稳定系数的均值和标准差、边坡失效概率以及可靠度指标，其中，每个所述待测样本向量由所述m个不确定性参数各自对应的随机数据构成。