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滑坡、泥石流危险度评判的灰色模式识别理论与模型

至引言自灰色系统理论创建以来,灰色理论方法已广泛应用于科研和生产实践的各领域.滑坡、泥石流的发生、发展受多种不可控制的随机因素的影响,其作用机制、结构状况皆因没有物理原型而使信息不完全.因此,滑坡、泥石流的危险度评价问题具有明显的灰色性,用灰色系统理论评价滑坡、泥石流危险度具有客观性和科学性.2灰色模式识别理论与模型2.五指标值的规范化处理设有n个待识别的样本组成样本集X一{x;,x。,…,x。},每个样本有识别的m个指标组成指标集x。=(x;。,x2。,…,x。。)”(1。l,2,…,n),于是有样本指标矩阵X=(x。。)。x。若m项指标按c类标准模式进行分级,则有指标标准矩阵S一(S;t)。。c,2二csm.由于m个指标特征值的量纳不尽相同,在进行识别时要先消除量钢不同的影响.设对于研究的模糊概念,级别越高越代.并且规定:1级标准指标的无量细化值为0,C级标准指标的无量纲化值为1,其余级别标准指标的无量纲化值在【O,fi之间...  (本文共5页) 阅读全文>>

《水文地质工程地质》2000年02期
水文地质工程地质

基于神经网络的泥石流危险度区划

1 引言泥石流遍及全国广大山区,防碍着城乡的经济发展,特别威胁到人身安全,故进行区域泥石流危险度区划是减轻灾害、防灾的基础。泥石流危险度区划是在区域泥石流规律的研究基础上,据区域泥石流危险度和发育状况确定其危险等级。80年代,泥石流危险度区划由荒溪分类法和判别因素量化分析法发展到因子得分判定法[1]。至90年代,出现了以数学模型为基础的关联度分析法和模糊综合评判法。当今,分形理论又引入泥石流危险度的评价,其以泥石流沟水系和堆积物的分维值来划分的[2]。以上方法常需人为设计主要因子及各评价指标的权值,且不具备自学习能力和联想、记忆功能;而且,泥石流是一种突发性复杂的自然灾变过程,其发育和发生受地质、地貌、水文气象、森林植被和人为因素等控制和影响。目前,广泛应用的神经网络误差反向传播算法(BPAlgorithm),是复杂非线性系统预报中一种有效方法[3、4]。泥石流危险度划分实质上可看作一个模式识别问题。本文综合泥石流发育、分布和演...  (本文共2页) 阅读全文>>

《防灾减灾工程学报》2017年02期
防灾减灾工程学报

信息熵在震后深溪沟流域泥石流危险度评价中的应用

引言泥石流是一种极为严重的山地灾害[1],常给人们的生命、财产带来严重损失,为了减轻或消除泥石流暴发所带来的危害,对泥石流危险度进行合理、有效的评价显得尤为重要。国内外对泥石流危险度的评价研究大约有50年的历史。最早研究始于日本学者1977年发表的“泥石流发生危险度的判定”[2]。1988年刘希林[3]做了国内最早泥石流危险度定量研究。目前泥石流危险度的评价已经从定性发展到定量、从单一发展到综合,目前相关研究方法较多,例如:地貌信息熵法[4-7]、模糊综合评判法[8]、层次分析法[9]、动量分区法[10]和人工神经网络法[11-13]等。这些方法多是选取与泥石流三要素(地形、物源和水动力)相关的因子,定量地分析各种“致灾因子”在泥石流灾害产生过程中的贡献以及某个地区泥石流灾害的危险性。但是长期以来,对于多指标的综合评价方法中每个指标的权重问题一直是该研究方法的一个难点和瓶颈,而信息熵值能够反映系统指标的效用价值,可以用来计算每个...  (本文共9页) 阅读全文>>

《东北水利水电》2015年12期
东北水利水电

泥石流危险度的模糊物元评价方法

泥石流是地质地貌灾害的一种主要类型,是山区常见的一种自然灾害现象。由于自然条件的复杂性,泥石流危险度划分受到多种因素的制约,并且这些因素之间的关系错综复杂,以不同的特征和相互组合产生综合影响,若以单个指标对泥石流危险度进行分类,其评价结果常常具有矛盾性、不确定性和不相容性。直接利用评价标准难以作出确切的评价,将遗漏一些有用的信息,甚至会导致错误的结论。20世纪80年代我国学者蔡文教授提出的物元分析理论是用于解决矛盾和不相容问题的有力工具[1,2]。本文在物元分析的基础上,结合信息熵的概念,建立了基于熵权的模糊物元分析方法,为泥石流危险度分类提供了一条新的途径。1模糊物元评价模型1.1模糊物元和复合模糊物元给定事物的名称N,它关于特征C有量值为v,以有序三元R=(N,C,v)组作为描述事物的基本元,简称物元。如果其中量值v具有模糊性,便称为模糊物元。如果事物N有n个特征C1,C2,…,Cn和相应的模糊量值v1,v2,…,vn,称R...  (本文共5页) 阅读全文>>

《低温建筑技术》2016年08期
低温建筑技术

突变级数法在泥石流危险度评价中应用

泥石流指发生在山区等地形险峻地区,由降水等因素诱发形成的携有大量泥沙和石块的特殊洪流。泥石流在我国分布广泛、发生频繁,据统计我国有几万条泥石流沟,遍布26个省市,每年造成的经济损失达10亿元以上。并且随着我国山区工程建设力度的加大,我国泥石流灾害有进一步加重的趋势。因此通过分析泥石流的物源条件、地形地貌条件和动力条件,建立合理的泥石流预测模型,准确地预测泥石流的危险度,具有重要的实际意义。目前在泥石流领域已经开展了大量的研究,并取得了很多有益的成果。1976年,美国David J.Varnes首先进行泥石流危险度预测的基础性研究[1];1977年,日本足立胜治等根据地形地貌和降水资料预测泥石流危险度[2]。我国泥石流预测的研究工作稍晚于国外,1986年,谭炳炎最先开展泥石流危险度预测的相关工作[3];1996年,刘希林通过提取泥石流发生的主要因子和次要因子,提出著名的单沟泥石流危险度计算公式[4]。现在,基于神经网络、层次分析法...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国水运(下半月)》2014年12期
中国水运(下半月)

基于熵值法的兴盛永前梁泥石流危险度评价

在内蒙赤峰芝瑞镇一带的百岔河段两岸,分布有明显的泥石流沟。由于该河段拟建一座抽水蓄能电站,两岸是否存在泥石流作用,是否会对库坝产生不良影响,成为亟待解决的问题,故需对两岸泥石流沟进行危险性评价。确定评价指标的权重,对于泥石流评价有着十分重要的作用。目前常用的权重确定方法分为两类:一是主观方法,包括专家调查法、层次分析法和二项系数法等[1];二是客观方法,包括有熵值法、主成分分析法、综合指数法和CRITIC法等[2]。由于泥石流系统中的影响因素众多,一些因素会随时间而变化,同一个因素对不同类型泥石流的影响程度也不同,故往往需要灵活的运用各种方法对其评价指标进行赋权,以接近实际情况。学者们对泥石流危险度计算模型进行了大量相关研究,如组合赋权法[3]、加权距离判别法[4]、分形理论方法[5]、基于主成分分析的FCM法[6]、熵值-理想点法[7]等。研究区两岸泥石流沟多达25条,本文选取其中较典型的兴盛永前梁为研究对象,参考传统的评价因...  (本文共4页) 阅读全文>>