基于CF与优化RF模型耦合的泰山地区地质灾害易发性评价

[目的]针对泰山地区地质灾害频发这一现状,研究并构建地质灾害易发性评价模型,为该地区的地质灾害预防与治理工作提供参考。[方法]以泰山地区为研究区,采用确定性系数模型与粒子群算法优化RF模型耦合的方法,完成对研究区的地质灾害易发性评价。该方法是利用确定性系数(CF)模型计算影响因子对地质灾害的敏感值,作为模型训练的属性值,引入粒子群算法对随机森林(RF)模型进行参数寻优,提高模型对地质灾害的预测精度和准确度。选取坡度、距道路距离、土地利用类型、植被指数等11个影响因子,采用皮尔逊相关系数法和多重共线性检查进行影响因子筛选择优,绘制ROC和PR曲线对训练模型进行精度评价。[结果]CF-PSO-RF耦合模型相比单一SVR、单一RF和CF-PSO-SVR模型的极高易发区面积比例分别提高10.55%,10.04%和5.08%,AUC值分别提高14%,5.1%和1.7%,AP精度分别提高了11.7%,4.4%,1.2%。预测结果显示,泰山地区的极高、高易发区主要位于泰山景区、岱岳区北部等地形起伏和坡度较大的区域,面积所占比例为28.05%,涵盖了60.1%的地质灾害点;相反,低、极低易发区主要分布在建设用地、农田等地势平坦区域,面积比例为59.26%。[结论]将确定性系数模型与优化后RF模型耦合,相比单一模型精度有进一步的提升,又优于CF-PSO-SVR模型精度,评价结果符合实际情况。

基于CF-PCCs模型的维西县滑坡致灾因子敏感性分析

为了深入了解滑坡的成灾背景,减少灾害造成的生命财产损失,以云南省维西县为研究区,选取了高程、坡度、坡向、降水量、距河流距离、工程地质岩组、距断层距离、植被归一化指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)和道路密度9项致灾因子,利用确定性系数(Certainty Factor,CF)−皮尔逊积矩相关系数(Pearson Product-moment Correlation Coefficient,PCCs)模型对致灾因子进行敏感性分析,并对分析结果的准确性进行了验证.结果表明:①因子敏感性由高到低分别为坡向、河流、高程、降水量、断层、道路、坡度、工程地质岩组和NDVI;②敏感性最大的因子类别包括:高程为1486~2600 m,坡度为0°~20°,坡向为半阳坡,降水量为782~1178 mm,距河流距离为0~300 m,工程地质岩组为极软岩,距断层距离为2400~3200 m,NDVI为−0.169~0.039,道路密度为80~117 km/km2;③CF-PCCs模型精度高,数据分析结果可靠,该方法可为滑坡敏感性分析提供新思路.

基于CF模型的斜坡地质灾害孕灾因子敏感性分析——以湖南省新宁县为例

在不同的区域及地质背景下,斜坡地质灾害的主控因子及其影响程度各不相同,分析孕灾因子的敏感性,有利于提高斜坡地质灾害预测的准确性。在资料收集和实地调查工作的基础上,选取了坡度、高程、剖面曲率、地层、斜坡结构、断裂、河流和归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)共8个因子作为斜坡地质灾害的孕灾因子;基于GIS平台,采用确定性系数(certainty factor,CF)模型进行敏感性分析,并通过敏感性指数评价各因子的敏感性大小并划分敏感性分区。结果表明:坡度≥40°、高程[600,700 m)、剖面曲率≥0.6、三叠系和二叠系、顺向坡、距断层距离[0,500) m、距河流距离[0,200) m以及NDVI为[0.233,0.595)最容易发生灾害,由高到底划分为极高、高、中、低和极低5个敏感区,同时采用2020—2021年的灾害数据进行了验证,87.50%的灾害位于高敏感区和极高敏感区内,证实了敏感性分析的合理性。研究成果为下一步风险评价工作奠定了基础,为防灾减灾工作提供了参考,也可为湖南省其他县区提供借鉴。

基于GIS的滑坡CF多元回归模型及其应用

目前基于GIS滑坡变形失稳危险性评价方法均有各自的局限性。本文在基于数据的数学统计模型的基础上提出CF多元回归模型。通过将滑坡确定性稳定系数与回归模型的融合,在一定程度以解决了滑坡评价过程中影响因子的选择和量化的问题,有利于建立准确的滑坡分析模型。最后,将模型应用于云南小江流域,进行了该区的滑坡空间分布及稳定性分析。

基于CF多元回归模型的地震滑坡危险性研究——以香港屯门为例

本文根据前人的研究成果以及对自1300年以来地震滑坡震例研究的基础上,选取了岩性、断裂距离、地震烈度、地形坡度、高程、水系等6个因子作为地震诱发滑坡的影响因子,并确定出各个因子在地震滑坡事件中的影响权重。通过GIS技术将滑坡确定性系数CF与回归模型相融合,建立CF值多元回归模型,以解决滑坡评价过程中影响因子的选择及量化的问题。最后,将模型应用于香港屯门地区,进行了该区的地震滑坡空间分布及稳定性初步分析。

基于CF概率模型的滑坡致滑地质环境背景因子筛选分析

基于福建省地质灾害调查成果数据库,对福建省内滑坡的致滑地质环境背景因子分别进行描述统计分析和CF概率模型计算,筛选出滑坡致滑关键地质环境背景因子,按敏感程度从高到低分别为滑坡所在位置高程、斜坡坡度、土层厚度和基岩岩性。

北京门头沟区斜坡类突发地质灾害特征及影响因素分析

基于2004—2021年地质灾害详细调查资料,门头沟区地质灾害类型有崩塌、地面塌陷、滑坡、泥石流,规模均为小型,王平镇、大台街道、妙峰山镇分布密度较大。采用GIS技术、确定性系数模型等方法,对5项影响因素与地质灾害的相关性进行分析。分析结果显示:坡度、道路修建、降雨以及高程为门头沟区地质灾害发生的主要影响因素;高程100~800 m范围,微地貌坡度大于50°的斜坡为崩塌灾害易发区域;道路两侧<200 m范围内地质灾害点密度最大,随着缓冲距离的增大,灾害点密度逐渐减小,道路修建对诱发地质灾害起到促进作用;降雨为诱发地质灾害的主要因素之一,降雨量>650 mm的区域地质灾害发生概率较大。

基于确定性系数模型的地质灾害多因子权重计算方法

地质灾害影响因子权重的确定是区域地质灾害评价和预警模型研究的关键。本文采用确定性系数模型（CF）实现复杂多因子数据的同区间量化,基于CF值直接代表着各因子对地质灾害的贡献这一物理基础,提出了一种基于CF的多因子叠加确定权重法。该方法通过三步完成权重计算：（1）基于CF的地质灾害各影响因子量化,使得各影响因子取值均介于0-1;（2）所有影响因子逐级叠加计算,计算所有因子的相对贡献值;除某计算因子外,其他所有影响因子的逐级叠加计算,得到除某计算因子外的其他所有因子的相对贡献值;（3）通过相减的方法,得到某计算因子的相对贡献值。同样方法分别得到所有因子的相对贡献值,最后归一化处理分别得到所有因子的权重。最后,以区域显式统计预警模型中潜势度计算为例,分区计算确定了地质灾害各影响因子的权重,并以潜势度计算结果进行效果检验,验证了基于CF的多因子叠加确定权重法的有效性和实用性。

融合邻域模型与隐语义模型的推荐算法

作为目前构建推荐系统最成功的方法之一,协同过滤算法(CF)是利用已知的一组用户喜好数据来预测用户对其他物品的喜好从而做出个性化推荐的。两种比较成功的协同过滤算法能够直接刻画用户和物品因子的隐语义模型,以及分析物品或者用户之间相似度的邻域模型。提出了一种针对这两种模型的改进方法,使得隐语义模型和邻域模型能够有效结合,从而构建出一个更精确的融合模型。在融合用户的显性反馈与隐性反馈信息对模型进行扩展后,又使得精确度进一步提升。在Netflix数据集上进行测试,实验结果表明,该融合算法在Netflix数据集上的性能优于其他算法。

基于确定性系数模型的泸水市泥石流易发性评价

以泥石流灾害频发的怒江州泸水市为研究区,选取坡度、高程、河流距离、道路距离、岩性、断裂带距离、降雨量、NDVI、土地利用9个影响因子,建立了泸水市泥石流灾害易发性评价体系。采用确定性系数模型(CF模型)进行了泥石流灾害易发性评价,将泥石流易发性评价结果分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区4个等级。结果表明:研究区高易发区及以上级别的易发区内发生的泥石流灾害数量占总数的95.32%,易发性评价结果正确率达到81.99%,表明选取的评价指标合理,CF模型适用于泸水市的泥石流灾害易发性评价研究。泸水市泥石流灾害高易发区也是居民点集中分布区,评价分区结果对泸水市的泥石流灾害防灾减灾具有一定的借鉴作用。

云南省镇雄县滑坡地质灾害主要致灾因子筛选及危险性分区

综合环境地质学、自然地理学等学科的理论和方法,对野外实地调查及室内整理的数据进行数学模型计算,系统研究了镇雄县滑坡地质灾害的时空分布规律.基于GIS叠加分析功能,得出镇雄县滑坡地质灾害的主要致灾因子,采用滑坡确定性系数(CF)法对滑坡地质灾害各个因子数据进行量比,并根据主要致灾因子数据与滑坡形成有利级别进行多元线性回归模型的建立,最终获得适用于镇雄县滑坡地质灾害主要致灾因子的多元线性回归模型,在此基础上对滑坡地质灾害危险性进行分区,得到各个分区的分布情况.

中国小品种农产品价格波动特征及其影响因素——基于2005—2014年大蒜价格数据的实证分析

基于2005—2014年大蒜价格波动的月度数据,采用CF滤波分析大蒜价格的波动特征,并选取货币供给、成本消耗、气象灾害及替代品价格变量构建VAR模型分析大蒜价格变动的影响因素,结果表明:大蒜价格波动具有显著的季节性,在2009年4月—2011年10月,大蒜价格发生了异常波动;从大蒜价格波动的脉冲响应函数看,货币供给、成本消耗、气象灾害的正冲击会对大蒜价格产生较大的正负两方面影响,反映出中国大蒜市场的效率不高、信息传导不通畅、调节机制不完善;从大蒜价格波动的方差分解看,在不考虑大蒜价格自身影响的前提下,货币供给对大蒜价格波动的影响最大,其次是成本消耗和气象灾害,而替代品价格的影响最小。

Personalized topic modeling for recommending user-generated content

User-generated content(UGC) such as blogs and twitters are exploding in modern Internet services. In such systems, recommender systems are needed to help people filter vast amount of UGC generated by other users. However, traditional recommendation models do not use user authorship of items. In this paper, we show that with this additional information, we can significantly improve the performance of recommendations. A generative model that combines hierarchical topic modeling and matrix factorization is proposed. Empirical results show that our model outperforms other state-of-the-art models, and can provide interpretable topic structures for users and items. Furthermore, since user interests can be inferred from their productions, recommendations can be made for users that do not have any ratings to solve the cold-start problem.

我国人口时间序列拟合模型的比较与选择

通过对我国1990年至2007年共18年的人口数据进行实证分析,运用时间序列的三个不同模型,对我国人口的变化规律进行了拟合研究;并给出了反映各个模型拟合精度的AIC值和SBC值;最后,通过对所建模型的比较分析,对拟合模型的选择提出了相关建议.

基于小流域单元的怒江州泥石流易发性评价

开展泥石流灾害易发性评价,了解区域泥石流易发程度的整体特征和空间异质性,为区域宏观层面国土空间布局及地质灾害防治规划等提供依据。基于小流域评价单元,选择距断裂带距离、岩性、melton比率、流域延伸率、流域高差率、河流弯曲系数、流域水系密度、平均植被覆盖度、年均降水量、距道路距离、距居民点距离等11个评价指标,采用确定性系数模型CF和多因子叠加权重确定法开展怒江州泥石流易发性评价研究。将易发性评价结果划分为5个等级,并以研究区历史泥石流灾害对易发性评价结果验证。结果表明:极高易发区面积仅占研究区总面积的8.31%,但发生泥石流灾害的数量占泥石流总数的29.75%;高易发区的面积占总面积的12.29%,发生泥石流的数量占22.59%。最后通过独立样本验证,易发性评价模型性能(AUC=0.742)良好。怒江州泥石流灾害易发性评价结果与历史泥石流灾害点空间分布较为吻合,表明选取的易发性评价指标和评价方法可行,评价结果可为怒江州防灾减灾工作提供参考。

零偏VSP衰减特性正反演模型试验

当地震波在地层中传播时,能量的衰减是介质粘弹性性质的反应。这种介质所固有的衰减特性一般用品质因子Q来描述。该文研究的是零偏VSP衰减地震波长的正演模拟,在正演算法上采用了层状介质的波长递推公式,在基于"Ganley模型"的理论下模拟出了零偏VSP合成记录。为了验证正演模拟的正确性,用质心频率偏移法(Centroid Frequency Shift,简称CFS)对理论模型的Q值进行提取。模型结果表明了该文正演方法的正确性,也证明了CFS方法的实用性。