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研究生: 張舜孔
Chang, Shun-Kung
論文名稱: 類神經網路應用在阿里山公路邊坡 破壞因子之分析研究
指導教授: 李德河
Lee, Der-Her
潘國樑
Pan, Guo-Liang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 92
中文關鍵詞: 類神經網路因子權重資料庫公路邊坡
外文關鍵詞: Highway Slope, Database, weight of factor, Neural Network
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  • 臺灣整體陸地有四分之三屬於山坡地,在經濟不斷的發展下,人為開發不斷地向山區延伸。阿里山素為國內知名風景區,再加上近年來週休二日的旅遊風氣漸盛,每逢假日都會吸引大批休憩人潮,因此由平地往阿里山地區之公路的安全性就值得注意,首先公路沿線邊坡的穩定性就成為研究的重點。
    以往針對邊坡穩定性的分析,除了就雨量、地質及相關屬性等資料加以收集和調查外,就是仰賴各專家學者的專業判斷或是大型程式的模擬運算,往往耗時耗力。近幾年來,由於個人電腦運算能力的高度提升並配合類神經網路(Neural Network)其對於非線性及平行處理的能力,已成功地應用在許多科學與工程問題之各種大型複雜的運算模擬。但以往對於網路內之參數都是採用試誤法來決定,缺乏一有效最佳化之流程
    ,因此本研究嘗試建立一最佳化流程。而後以此流程架構類神經網路並對於阿里山公路邊坡震前及震後資料庫加以分析,比較其因子權重排序改變的情形。
    研究結果顯示前七天累積降雨量、當天降雨量和地層等是阿里山公路邊坡安全性的最大影響因子;另在地震後權重排序提升的因子有地層和坡型,權重排序下降的則有坡度、風化土層厚和當天降雨量。

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    摘 要……..………………………………………………………………...Ⅰ 誌 謝……..………………………………………………………………...Ⅱ 目 錄……..………………………………………………………………...Ⅲ 表目錄……..………………………………………………………………...Ⅵ 圖目錄……..………………………………………………………………...Ⅷ 第一章 緒論 1-1 研究動機與目的…………………………………………………..1 1-2 研究流程…………………………………………………………..2 第二章 文獻回顧 2-1 邊坡穩定研究回顧………………………………………………..3 2-2 降雨與邊坡破壞之關係………………………………………..…9 第三章 研究區域及災害概述 3-1 研究範圍…………………………………………………………11 3-2 研究區域地質……………………………………………………12 3-3 研究區域災害概述………………………………………………16 第四章 分析方法 4-1 類神經網路簡介…………………………………………………22 4-2 類神經網路之架構及運算過程…………………………………31 4-2-1 倒傳遞類神經網路的架構………………………………..31 4-2-2 類神經網路之運作過程…………………………………..32 4-2-3 網路學習方法……………………………………………..36 4-3 倒傳遞類神經網路的學習演算法………………………………38 4-3-1 誤差函數的定義…………………………………………..38 4-3-2 倒傳遞演算法的推導……………………………………..39 4-3-3 倒傳遞類神經網路的加權值更新………………………..43 4-3-4 倒傳遞類神經網路的特性………………………………..44 4-3-5 倒傳遞類神經網路的訓練步驟…………………………..44 4-4 類神經網路的運算步驟…………………………………………48 4-5 結果的判定………………………………………………………49 4-6 敏感度分析………………………………………………………50 第五章 研究方法與結果………………………………………………….51 5-1 資料庫簡介………………………………………………………51 5-1-1 邊坡資料庫………………………………………………..51 5-1-2 雨量資料庫………………………………………………..53 5-1-3 邊坡影響因子……………………………………………..55 5-2 類神經網路………………………………………………………60 5-2-1 類神經網路訓練-以台18為例…………………………...61 5-2-2 類神經網路訓練結果……………………………………..72 5-3 結果分析…………………………………………………………80 5-3-1 類神經網路之誤判率與結果分佈………………………..80 5-3-2 邊坡影響因子的權重分析………………………………..81 第六章 結論與建議……………………………………………………….86 6-1 結論………………………………………………………………86 6-2 建議………………………………………………………………87 參考文獻…………………………………………………………………….89

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    下載圖示 校內:2005-08-26公開
    校外:2005-08-26公開
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