边坡可靠度分析的支持向量机法

被引:18
作者
何婷婷 [1 ]
尚岳全 [1 ,2 ]
吕庆 [1 ]
任姗姗 [1 ]
机构
[1] 浙江大学建筑工程学院
[2] 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室
关键词
边坡; 可靠度分析; 支持向量机(SVM); 一阶可靠度法(FORM); 二阶可靠度法(SORM);
D O I
10.16285/j.rsm.2013.11.022
中图分类号
TU43 [土力学];
学科分类号
0801 ; 080104 ; 0815 ;
摘要
提出了基于支持向量机(SVM)的边坡可靠度分析新算法。该方法采用均匀设计确定样本点,通过一定数量的确定性计算来训练SVM,拟合边坡的功能函数;采用一阶可靠度方法(FORM)和迭代算法优化SVM模型,获得可靠度指标和验算点信息;在SVM模型基础上进一步通过二阶可靠度方法(SORM)和蒙特卡罗模拟(MCS)计算边坡的失稳概率。以两个典型边坡为例,通过与其他方法比较,证明了该方法的准确性和高效性。结果表明:提出的在标准正态空间(U空间)中取样并构建SVM,在原始空间(X空间)中计算功能函数的算法,有效地解决了具有相关非正态分布变量的可靠度分析问题,并且可很容易扩展到SORM的计算。算例结果证明,该方法的精度高于FORM;而效率优于MCS。分析过程中,边坡安全系数计算和可靠度分析相互独立。因此,该方法既适用于具有显式功能函数的简单问题,也适用于需要软件计算安全系数的实际边坡问题。
引用
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页码:3269 / 3276
页数:8
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