首页/文章/ 详情

使用深度学习预测岩土稳定性的框架(3种不同方法和代码)

1年前浏览1507

1 引言

过去几年,深度学习(Deep Learning)技术在岩土工程和采矿工程的各个子领域得到了广泛研究,并且开始进入到工业应用,例如建立地质模型【基于云机器学习算法的地质建模---Maptek Vulcan GeologyCore】和采矿控制【削壁充填采矿法(Narrow Vein Stoping)的发展】。

相关文章,在仿真秀官网搜索:

  • 机器学习在岩土工程的应用方向---数据预测、计算机视觉和自然语言处理
  • 岩土工程中的机器学习和大数据(视频)  
  • 岩土工程风险---大数据和机器学习(Geotechnical Risk)  
  • 第4届地质工程信息技术国际会议(Information Technology in Geo-Engineering)
  • 从岩石照片中提取节理或不连续性特征---直接识别和机器学习  

深度学习的框架有两个:一个是pytorch【全过程记录---检查PyTorch是否在使用GPU】,另一个是TensorFlow 。过去我们主要使用以pytorch为基础框架的Transformers进行自然语言处理研究,即现在大家都熟知的ChatGPT和GPT-4,很少使用TensorFlow【使用通用句子编码器USE(Universal Sentence Encoder)进行语义查询】 ,其实这两个框架没有本质区别,只是开发方法不同而已,本文主要使用TensorFlow框架。
文的核心意图是为计划进入这一研究领域,但没有深度学习基础的同学提供一个快速的方向性指导,尽管我们的研究对象是预测隧道稳定性,但作为一个通用工具,其实可以应用到其它研究对象,例如边坡稳定性预测,地基承载力和沉降预测等。本文给出了三种流行的深度学习算法代码:
(1) Keras (深度学习库)
(2) Convolutional Neural Networks (卷积神经网络)
(3) Recurrent Neural Networks (递归神经网络)
虽然这些方法不是刚出现的,但其代码使用了最新的编程技术,能够直接使用,从而可以快速地进入到研究状态,毕竟对于我们岩土工程专业来说,深度学习只是一个辅助工具,"岩土的性能"才是我们真正的研究对象。为了进行深度学习,首先需要安装以下库,然后创建预测隧道稳定性的代码:

pip install tensorflow keras numpy pandas scikit-learn

2 Keras 

(1) 导入库







import numpy as npimport pandas as pdfrom sklearn.model_selection import train_test_splitfrom sklearn.preprocessing import StandardScalerfrom keras.models import Sequentialfrom keras.layers import Dense

来源:计算岩土力学
通用岩土控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-04-18
最近编辑:1年前
计算岩土力学
传播岩土工程教育理念、工程分析...
获赞 152粉丝 1127文章 1782课程 0
点赞
收藏
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈