基于盲源分離和相關向量機的大壩安全監(jiān)測研究.pdf

1、大壩安全是社會、國防和生態(tài)安全的重中之重。對大壩進行安全監(jiān)測，及時掌握大壩的安全性態(tài)及演變趨勢是確保大壩安全的重要手段。隨著大壩自動化監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展，數據量呈幾何性增長，數據規(guī)模不斷擴大，如何高效科學地處理分析這些數據成為新的研究熱點。本文以海量數據處理分析需求為出發(fā)點，以大壩整體性分析為主要思路，利用盲源分離理論以及相關向量機的相關方法對大壩監(jiān)測數據進行研究分析，力求尋找科學、可靠、高效的監(jiān)測數據處理方法。本文的主要研究工作如下：

2、r>　　研究了大壩缺失監(jiān)測數據的插值方法，提出了基于核獨立分量分析-相關向量機（KICA-RVM）的大壩缺失監(jiān)測數據插值方法。根據大壩各監(jiān)測點間數據的相關性提出了利用相關測點為目標測點估值的大壩缺失監(jiān)測數據插值方法。該方法利用核獨立分量分析方法提取相關測點中統(tǒng)計獨立的特征信息，通過相關向量機對目標測點進行回歸預測。該方法具有精度高、適應性強、便于操作等優(yōu)點。
　　為了提高監(jiān)測數據分析的效率，建立了基于快速獨立分量分析-相關向量機（

3、FastICA-RVM）的多測點監(jiān)測模型。利用快速獨立分量分析算法提取多測點的特征信息，并且運用該方法對預報影響因子進行降維去除自變量因子間的相關性，然后利用相關向量機良好的函數逼近能力對多測點特征信息進行回歸預測，實例驗證表明該模型能夠達到單測點模型同水平的預測精度。同時，由于相關向量機不但能夠輸出確定性預測結果而且能夠輸出預測值的概率分布，給出一定置信度的預測區(qū)間，便于指導監(jiān)測系統(tǒng)的決策。
　　針對水工建筑物裂縫開度等監(jiān)測物理