An efficient approach for safety factor-based and reliability-based design of tunnel face support pressure using BP Neural Network

可靠性(半导体) 极限状态设计 人工神经网络 安全系数 极限(数学) 替代模型 蒙特卡罗方法 分位数 计算机科学 过程(计算) 工程类 可靠性工程 结构工程 机器学习 数学 统计 操作系统 物理 量子力学 数学分析 功率(物理)
作者
Bin Li,Changxing Wang,Lianyu Zhang,Yi Hong
出处
期刊:Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards [Informa]
卷期号:18 (1): 244-256 被引量:1
标识
DOI:10.1080/17499518.2024.2307533
摘要

This paper develops an efficient approach for safety factor-based design and reliability-based design of tunnel face support pressure by constructing a surrogate model to predict limit support pressures. The Back Propagation Neural Network is utilised to fit a surrogate model based on a set of training samples with limit support pressures computed by a proposed numerical method. Several scenarios are used to demonstrate the applications after the prediction performance of the model has been evaluated. A safety factor-based design is implemented by predicting the limit support pressure of a scenario with strength parameters divided by the target safety factor from those of the original scenario, whereas a reliability-based design is performed by predicting the limit support pressures of a certain number of Monte Carlo simulation samples and then choosing a quantile value from the sorted limit support pressures. The design results are checked by direct numerical simulations, demonstrating that the model is valid for conventional scenarios within the specified design domain. The approach is convenient and efficient for applicable scenarios because the most complex and time-consuming process of constructing a surrogate model is no longer needed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
共享精神应助哈哈哈采纳,获得10
刚刚
x00完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
LIU发布了新的文献求助10
3秒前
在水一方应助俊逸的冰薇采纳,获得10
3秒前
科研猫发布了新的文献求助10
4秒前
CodeCraft应助奥福少摩采纳,获得10
5秒前
6秒前
文静元风发布了新的文献求助20
6秒前
月下完成签到,获得积分10
6秒前
Ava应助123采纳,获得10
7秒前
小张发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
快乐战神没烦恼完成签到,获得积分10
9秒前
小二郎应助AA采纳,获得10
9秒前
bie123应助炸鸡加热采纳,获得20
10秒前
舒适的晓旋完成签到,获得积分10
10秒前
科研猫完成签到,获得积分10
10秒前
酪酪Alona完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
科研通AI5应助君君采纳,获得10
12秒前
月亮不知道应助戴明琪采纳,获得20
12秒前
13秒前
14秒前
小米稀饭关注了科研通微信公众号
15秒前
小鱼干发布了新的文献求助10
15秒前
Ava应助林丶采纳,获得10
15秒前
方伟达完成签到,获得积分10
16秒前
可乐发布了新的文献求助10
17秒前
漂亮送终完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
liuzhudi发布了新的文献求助20
18秒前
Planck完成签到,获得积分10
19秒前
感觉他香香的完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
wwj发布了新的文献求助100
20秒前
23秒前
Orange应助蓝毗尼采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Handbook on Inequality and Social Capital 800
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3546536
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3123667
关于积分的说明 9356348
捐赠科研通 2822331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1551314
邀请新用户注册赠送积分活动 723326
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 713699