邊坡工程數(shù)據(jù)感知與智慧決策

　　計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展對(duì)各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使數(shù)據(jù)處理能力得到了極大的提升，而人工智能技術(shù)的發(fā)展則為數(shù)據(jù)分析提供了新的方法和工具。在巖土工程領(lǐng)域，近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，為我們提供了強(qiáng)有力的武器，為突破傳統(tǒng)巖土力學(xué)的研究方案提供了必要的理論基礎(chǔ)與技術(shù)路徑，順應(yīng)“中國智造2025”發(fā)展戰(zhàn)略，全面提升巖土工程項(xiàng)目數(shù)字化、智能化水平。人工智能技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在算法和模型的進(jìn)步上。機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的出現(xiàn)，使得計(jì)算機(jī)能夠從海量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)和提取有價(jià)值的信息。在巖土工程領(lǐng)域中，人工智能技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在巖土力學(xué)模型建立、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析預(yù)警、危險(xiǎn)位置識(shí)別、工程設(shè)計(jì)優(yōu)化等各個(gè)方面。針對(duì)邊坡工程，包括自然形成的山地邊坡與人工開挖的工程邊坡，由于其具有自然環(huán)境的不確定性與工程條件的復(fù)雜性，工程人員通常需要在危險(xiǎn)環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)其感知數(shù)據(jù)通常具有多樣性、復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，這給工程的安全帶來了極大的挑戰(zhàn)。因此，如何高效地對(duì)邊坡信息進(jìn)行感知分析，最終得到科學(xué)的決策結(jié)果是邊坡工程大數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵技術(shù)。通過各種感知和監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)邊坡工程中的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和感知，可以高效獲取原位感知信息，為決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí)，利用AI技術(shù)對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性處理的智慧決策，可以有效解決邊坡感知數(shù)據(jù)冗余、異構(gòu)、難分析等各類問題，可以有效地對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)同分析，高效獲取具有工程參考價(jià)值的分析結(jié)果?；谏鲜鰞?nèi)容體系，本書相關(guān)研究致力于建立可以協(xié)同多源異構(gòu)巖土數(shù)據(jù)智慧感知與智慧決策的綜合分析體系。本書以具體的邊坡工程為切入點(diǎn)，結(jié)合數(shù)據(jù)感知 智慧決策的思想，進(jìn)行全方位的數(shù)據(jù)協(xié)同與深度挖掘，尋找既有邊坡監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中位移變形數(shù)據(jù)與環(huán)境因子、地質(zhì)巡視特征數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜條件下邊坡評(píng)估與未來變形發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，為邊坡設(shè)計(jì)的優(yōu)化、評(píng)估、預(yù)警提供必要的理論依據(jù)與數(shù)據(jù)支持。本書一共分為8章，第1章主要介紹了邊坡工程數(shù)字化與智能化的發(fā)展現(xiàn)狀；第2章介紹了邊坡工程數(shù)據(jù)感知體系的基本內(nèi)容，包括感知體系、感知設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容；第3章介紹了智慧決策的相關(guān)知識(shí)；第4～6章分別從智慧識(shí)別、智慧評(píng)估、智慧預(yù)測(cè)三個(gè)大的方面介紹了邊坡工程智慧決策的相關(guān)算法與實(shí)現(xiàn)路徑；第7章介紹了數(shù)據(jù)感知體系與智慧決策算法在相應(yīng)工程智慧平臺(tái)上的應(yīng)用；第8章以具體的邊坡監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為案例，介紹了從數(shù)據(jù)感知到智慧決策全流程分析的實(shí)現(xiàn)過程。

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