使用反向传播神经网络与主要组件分析重建缺失的时间变化的土地沉降数据.
Chih-Yu Liu1, Cheng-Yu Ku2, Jia-Fu Hsu3
1Department of Civil Engineering, National Central University, Taoyuan, 320317, Taiwan.
Scientific reports
|October 13, 2023
概括
这项研究使用一种新的算法考虑了八个因素来重建缺失的土地沉降数据. 反向传播神经网络准确地填补了数据空白,避免了复杂的水文地质模型.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 地质地质地质地质地质地
- 数据科学数据科学数据科学
背景情况:
- 土地沉降是一个重要的地质物理危险,需要详细的时间数据.
- 了解区域沉降模式对于有效管理至关重要.
- 台湾的水三角洲面临着缺少时间变化的沉降数据的挑战.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的算法,用于重建缺失的时间变化的土地沉降数据.
- 为了准确地捕捉影响土地沉降的多个因素的相互作用.
- 提供数据驱动的方法,绕过复杂的数值模型的需求.
主要方法:
- 一种多因素的方法,考虑八个影响因素.
- 主要组件分析 (PCA) 以确定重要的因素和组件.
- 逆向传播神经网络 (BPNN) 用于重建时间依赖的沉降数据.
主要成果:
- 拟议的模型准确地重建了缺少的土地沉降数据.
- 验证指标 (RMSE,R平方) 证实了高精度.
- 该方法有效地集成PCA衍生组件用于数据重建.
结论:
- 开发的神经网络模型为重建土地沉降数据提供了一个高度准确的解决方案.
- 这种方法通过消除复杂的水文地质模拟的需要,简化了分析.
- 这些发现适用于类似的沉降监测和数据重建挑战.


