Mapping of landslide susceptibility using the combination of neuro-fuzzy inference system (ANFIS), ant colony (ANFIS-ACOR), and differential evolution (ANFIS-DE) models

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中文题名基于神经模糊推理系统(ANFIS)、蚁群算法(ANFIS-ACOR) 和差分进化(ANFIS-DE)模型的滑坡易发性制图
作者Seyed Vahid Razavi-Termeh
作者单位Geoinformation Tech., Soil Conservation and Watershed Management Research Department, Isfahan Agricultural and Natural Resources, Research and Education Center, AREEO, Isfahan, Iran
刊名Bulletin of Engineering Geology and the Environment
2021
80
03
摘要
本研究采用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)与连续域优化的蚁群算法 (ACOR)和差分进化(DE)算法相结合的方法,绘制了伊朗法尔斯(Fars)省法 里延(Fahliyan)子流域滑坡易发性图。61 个滑坡中的 43 个(70%)被用来编制滑 坡易发性图,另外 18 个滑坡(30%)则被用来验证模型。13 个滑坡控制因素被用 来编制滑坡易发性图。这些因素包括:海拔高度、平面曲率、坡角、坡向、剖面曲 率、距公路距离、距河流距离、距断层距离、降雨量、TWI、SPI、土地利用、岩性 等。根据滑坡发生的频度与类别面积的比值和熵模型,计算各影响因子类别和影响 因子的权重。利用基于 GIS 的算法生成滑坡易发性图,并分别利用滑坡位置的训练 (70%)和测试(30%)数据对结果进行了验证。根据熵模型,距离公路距离、降 雨量和 SPI 是影响该地区滑坡发生的最主要因素。ANFIS、ANFIS-ACOR 和 ANFIS-DE 算法的 ROC 曲线下面积(AUC)分别为成功率曲线的 0.845~0.946 和 预测率曲线的 0.793~0.924。因此,所分析的滑坡易发性模型具有良好的性能表现。 成功率曲线表明,所采用的算法具有较高的预测性能,与其他模型相比,ANFIS-DE 算法具有最好的估计性能(0.946)。

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