基于EMD和IPSO优化LSTM模型的基坑变形预测研究

周滔; 杨科; 苏元舟; 周孝华; 周荣

doi:10.16671/j.cnki.cn51-1382/tv.2026.02.016

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基于EMD和IPSO优化LSTM模型的基坑变形预测研究

勘测与设计 | 更新时间：2026-06-12

- 基于EMD和IPSO优化LSTM模型的基坑变形预测研究
- 基于EMD和IPSO优化LSTM模型的基坑变形预测研究
- 水电站设计 2026年42卷第2期页码：10-15
- 作者机构：
  
  1. 中国电建集团城市规划设计研究院有限公司
  2. 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16671/j.cnki.cn51-1382/tv.2026.02.016
  中图分类号： TU753
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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周滔, 杨科, 苏元舟, 等. 基于EMD和IPSO优化LSTM模型的基坑变形预测研究[J]. 水电站设计, 2026,42(2):10-15.

周滔, 杨科, 苏元舟, et al. 基于EMD和IPSO优化LSTM模型的基坑变形预测研究[J]. 2026, 42(2): 10-15.
周滔, 杨科, 苏元舟, 等. 基于EMD和IPSO优化LSTM模型的基坑变形预测研究[J]. 水电站设计, 2026,42(2):10-15. DOI： 10.16671/j.cnki.cn51-1382/tv.2026.02.016.

周滔, 杨科, 苏元舟, et al. 基于EMD和IPSO优化LSTM模型的基坑变形预测研究[J]. 2026, 42(2): 10-15. DOI： 10.16671/j.cnki.cn51-1382/tv.2026.02.016.

摘要

本文提出了一种基于经验模态分解（EMD）与改进粒子群优化算法（IPSO）结合长短期记忆网络（LSTM）的构建基坑位移预测方法。首先，将基坑位移序列分解为不同的本征模态函数（IMF），提取趋势项特征信号，以将位移序列有效拆解为趋势项和波动项。针对波动项变形，通过IPSO优化LSTM的隐藏层神经元数量、学习率及时间步长，确定最优参数组合并进行预测。本文以基于福建省漳州市某基坑的监测数据作为实验对象，验证该方法的有效性。实验结果表明，最优参数组合为隐藏层神经元数64、学习率0.005、时间步长5，测试集的均方误差（MSE）达到0.43，决定系数（R

）为0.988，显著提高了预测精度。本研究为类似基坑变形预测提供了重要的参考和借鉴。

Abstract

关键词

Keywords

references

R. Hindriks,M.H. Adhikari,Y. Murayama,M. Ganzetti,D. Mantini,N.K. Logothetis,G. Deco.Can sliding-window correlations reveal dynamic functional connectivity in resting-state fMRI?[J].NeuroImage,2016.

吴益平,张秋霞,唐辉明,肖威.基于有效降雨强度的滑坡灾害危险性预警[J].地球科学(中国地质大学学报),2014(07).

王俊,黄润秋,聂闻,苏小鹏.基于无限边坡算法的降雨型滑坡预警系统的模型试验研究[J].岩土力学,2014(12).

许强,曾裕平,钱江澎,王承俊,何成江.一种改进的切线角及对应的滑坡预警判据[J].地质通报,2009(04).

任超,梁月吉,庞光锋,杨兴跃,李冠成.经验模态分解和遗传小波神经网络法用于边坡变形预测[J].测绘科学技术学报,2014(06).

贾涛,唐川,王纳纳.基于FLO-2D与冲量模型的泥石流危险度分区方法及应用[J].水电能源科学,2015(02).

刘艳辉,方然可,苏永超,肖锐铧.基于机器学习的区域滑坡灾害预警模型研究[J].工程地质学报,2021(01).

张驰,郭媛,黎明.人工神经网络模型发展及应用综述[J].计算机工程与应用,2021(11).

田乃满,兰恒星,伍宇明,李郎平.人工神经网络和决策树模型在滑坡易发性分析中的性能对比[J].地球信息科学学报,2020(12).

张钟远,邓明国,徐世光,张云波,付弘流,李忠海.镇康县滑坡易发性评价模型对比研究[J].岩石力学与工程学报,2022(01).

曹杰,赵筱青.突变理论在斜坡稳定性评价中的应用[J].云南地理环境研究,2000(02).

刘春梅,姜巍,宫亚峰,林思远.基于K-means改进RBF神经网络对深基坑变形分析及预测[J].隧道建设(中英文),2021(S2).

肖海平,王顺辉,陈兰兰,范永超,万俊辉.一种融合GA和LSTM的边坡变形预测优化网络模型及其应用[J].大地测量与地球动力学,2024(05).

翁彦梅,张伟,高连通.基于SHALSTAB-SVM模型的降雨型滑坡危险性评价：以云南省大关县为例[J].沉积与特提斯地质,2024(03).

张搏翔,宿凇林,宿文姬,魏平新.基于有限元与LSTM机器学习模型的边坡稳定性预警分析[J].华南地震,2024(02).

王继果,戴加东,周峰.软土地区深基坑施工对周边环境影响监测分析[J].福建建设科技,2017(02).

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