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申请/专利权人：西南交通大学;中国国家铁路集团有限公司

摘要：本发明涉及桥梁工程技术领域，公开了一种结构面不均匀分布的桥梁桩基数值模型构建方法，包括以下步骤：收集整理不均匀结构面下桥梁桩基设计数据库；将所有数据样本进行分类划分，并进行预处理；建立NAR动态神经网络结构，初始化神经网络相关参数；采用Logistic混沌映射对蜣螂种群初始化；经过后续处理，获得当前更新后的最优种群位置。本发明采用上述的一种结构面不均匀分布的桥梁桩基数值模型构建方法，将NAR动态神经网络结构、混沌映射初始化种群和蜣螂算法结合起来，最终确定最符合不均匀结构面下桥梁桩基设计数据库的计算模型，该计算模型准确性、效率性较高，同时节省经济成本。

主权项：1.一种结构面不均匀分布的桥梁桩基数值模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：收集整理不均匀结构面下桥梁桩基设计数据库，包括不同地区的工程地质条件、围岩等级、工程尺寸、桩基周围地表沉降；步骤2：将所有数据样本进行分类划分，并进行预处理，选取75％的样本作为训练集和25％的样本作为测试集；步骤3：建立NAR动态神经网络结构，初始化神经网络相关参数；神经网络包括输入层、输出层、隐含层和滞后层，数据由输入层进入，进入隐藏层和滞后层，经过训练、传递、学习之后到达输出层，进而得到预测结果；步骤4：混沌映射初始化种群，采用Logistic混沌映射对蜣螂种群初始化；步骤5：计算蜣螂种群的初始适应度；步骤6：更新四种蜣螂的位置；包括滚球蜣螂、孵球蜣螂、小蜣螂和小偷蜣螂，分别按照各自的规则进行更新；步骤7：动作变异策略；为了使每个蜣螂都能执行4种动作行为，用迭代次数模拟时间变化，每隔M次迭代进行一次动作变异；步骤8：引入自适应权重对小蜣螂位置迭代更新；采用鲸鱼优化算法中迭代寻优的螺旋式上升搜索方式，增加小蜣螂的全局搜索能力和多样性，引入自适应权重因子；步骤9：更新蜣螂的空间位置，对处在最佳位置的蜣螂进行随机扰动；步骤10：为了提高算法的优化能力和跳出局部最优问题，引进高斯变异和高斯扰动；步骤11：获得当前更新后的最优种群位置，判断如果新位置好于上一次迭代的旧位置，就进行更新操作；否则返回步骤3继续进行迭代操作直到满足条件为止；步骤12：输出最优的延时阶数和隐藏层个数，将其传回NAR动态神经网络重新进行训练、检验、预测和输出结果。

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