99905银河官方网温韬副教授团队长期从事极端条件下滑坡灾害演化机理、预测及防治方面的研究,指导本科生高德祥在综合性地学学术2区期刊《Journal of Earth Science》上发表题为“Landslide Displacement Prediction Based on Time Series and PSO-BP Model in Three Georges Reservoir, China”的研究论文。99905银河官方网为论文第一署名单位,本科生高德祥为论文第一作者,温韬副教授为该文通讯作者,本项研究得到国家自然科学基金项目、非常规油气协同创新中心、湖北省爆破工程重点实验室开放基金项目共同资助。
论文提出了一种基于时间序列分析和粒子群优化-反向传播(PSO-BP)神经网络的滑坡位移预测模型。滑坡是复杂的非线性、非平稳动态系统,受到地质、气候、降水、库水位等多种因素的影响,位移变化具有随机性和不确定性。传统的BP神经网络预测方法存在收敛速度慢和容易陷入局部最小值的问题,而极限学习机(ELM)模型也存在一定的局限性。为了解决这些问题,论文采用了PSO算法优化BP神经网络的权重和阈值,结合时间序列分析对滑坡位移进行趋势和周期成分的分解,通过预测这两部分来实现滑坡位移的总预测。实验结果表明,PSO-BP模型在滑坡位移预测中优于传统的BP神经网络模型和ELM模型,预测结果与实际测量值非常接近,准确度更高,且误差较小。结合智能算法、遥感技术和地理信息系统(GIS)等手段,未来的滑坡位移预测将更加智能化和精准。
图1 滑坡各监测点数据分析
图2 滑坡位移预测结果分析
图3 论文首页