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 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】。
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本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:(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
(1) 导入库
import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense