中国安全科学学报 ›› 2022, Vol. 32 ›› Issue (7): 113-120.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.07.1473
收稿日期:2022-01-14
修回日期:2022-05-05
出版日期:2022-07-28
通讯作者:
作者简介:作者简介:张 凯 (1997—),男,重庆人,博士研究生,主要研究方向为岩土力学与工程。E-mail: k_zhang97@163.com。
基金资助:
ZHANG Kai1(
), ZHANG Ke1,2,**(
)
Received:2022-01-14
Revised:2022-05-05
Published:2022-07-28
摘要:
为减少边坡失稳造成的灾害和事故,提出基于轻量级梯度提升机(LightGBM)算法的边坡稳定性预测模型;将容重、黏聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度和孔隙压力比6个主要影响因素作为模型的输入,将边坡稳定性作为模型的输出;引入基于混淆矩阵的分类性能度量指标和被试工作特性曲线线下面积(AUC),评估模型的泛化性能。结果表明:提出的边坡稳定性预测模型能很好地描述影响因素与边坡稳定性之间复杂的非线性关系;与其他算法相比,LightGBM算法的F1-Score和AUC分别为0.92和0.91,分别提高1.10%~61.40%和1.11%~28.17%;相较于0-均值归一化和反正切归一化,考虑正负相关性的最大值和最小值归一化更适合作为LightGBM模型的前处理方法;通过改变训练数据集长度,进行单因素分析,发现模型的泛化性能与训练数据集长度呈正相关关系。
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