【技術實現步驟摘要】
本申請涉及地震預測，特別是涉及一種鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法、設備、介質及產品。
技術介紹
1、鋼筋混凝土(reinforced?concrete，rc)柱作為建筑、橋梁和地下結構重要的豎向承重與水平抗側構件，在地震作用下發生三種不同的破壞模式：彎曲破壞、彎剪破壞和剪切破壞，不同的破壞模式下柱抗震性能有很大的差異，以彎曲破壞抗震性能最強，彎剪破壞次之，剪切破壞最弱，如何準確預測鋼筋混凝土柱的地震破壞模式成為其抗震性能評估重要的一環。
2、彎曲破壞主要發生在剪跨比大、軸壓比小且配筋合理的情況，抗彎承載力起控制作用，破壞過程為受拉縱向鋼筋首先屈服，在經歷較大的塑性變形后，壓區混凝土達到極限壓應變，與受彎承載力對應的水平力始終小于抗剪承載力，破壞特征為柱端塑性鉸區水平彎曲裂縫密布，縱筋屈服形成塑性鉸，最終破壞時混凝土明顯壓潰，整個過程吸收較大的地震能量，屬于延性破壞。
3、剪切破壞主要發生在剪跨比小、軸壓比大且箍筋約束不足的情況，抗剪承載力起控制作用，破壞過程為箍筋首先屈服，但縱筋始終未屈服，達到鋼筋混凝土柱的抗剪承載力后變形迅速增大而水平承載力迅速降低，破壞特征為縱筋始終未屈服，而箍筋首先屈服甚至被拉斷，出現明顯的剪切滑移斜裂縫而發生脆性破壞，未形成塑性鉸，屬于脆性破壞。
4、而彎剪破壞介于兩者之間，在前期抗彎承載力起控制作用，后期由于抗剪承載能力的不足而發生脆性破壞，具有一定的延性。破壞過程為隨著變形增大，縱筋首先屈服，由于剪切斜裂縫的發展使混凝土有效抗剪面積減小，箍筋屈服并發生剪切脆性破
技術實現思路
1、本申請的目的是提供一種鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法、設備、介質及產品，可解決彎剪破壞模式預測準確率低的問題。
2、為實現上述目的，本申請提供了如下方案：
3、第一方面，本申請提供了一種鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，包括：
4、構建訓練集；所述訓練集包括樣本鋼筋混凝土柱對應的多個特征參數值集合以及各特征參數值集合對應的鋼筋混凝土柱地震破壞模式；所述鋼筋混凝土柱地震破壞模式包括彎曲破壞模式、彎剪破壞模式和剪切破壞模式；特征參數值集合包括特征參數集合中各特征參數的值；
5、對訓練集中彎剪破壞模式下特征參數值集合和訓練集中剪切破壞模式下特征參數值集合進行擴充得到擴充數據集；
6、對擴充數據集中的離群值進行剔除得到高質量擴充數據集；
7、構建多個內核不同的模型；所述模型包括特征參數集合中的所有特征參數；
8、根據特征參數集合的所有子集、訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集在所有模型中確定最終模型；所述最終模型為彎剪破壞模式的預測精度最高的子集對應的模型，所述最終模型用于預測鋼筋混凝土柱地震破壞模式。
9、可選地，所述對訓練集中彎剪破壞模式下特征參數值集合和訓練集中剪切破壞模式下特征參數值集合進行擴充得到擴充數據集，具體包括：
10、對訓練集中彎剪破壞模式下特征參數值集合和訓練集中剪切破壞模式下特征參數值集合進行處理，得到擴充后的彎剪破壞模式下特征參數值集合和擴充后的剪切破壞模式下特征參數值集合；
11、確定擴充后的彎剪破壞模式下特征參數值集合和擴充后的剪切破壞模式下特征參數值集合與訓練集中彎曲破壞模式下特征參數值集合為擴充數據集。
12、可選地，所述對擴充數據集中的離群值進行剔除得到高質量擴充數據集，具體包括：
13、將訓練集中彎剪破壞模式下特征參數值集合和訓練集中剪切破壞模式下特征參數值集合從擴充后的彎剪破壞模式下特征參數值集合和擴充后的剪切破壞模式下特征參數值集合中刪除得到目標參數集合；
14、根據所述訓練集對目標參數集合進行離群值剔除，得到剔除后的彎剪破壞模式下特征參數值集合和剔除后的剪切破壞模式下特征參數值集合；
15、確定剔除后的彎剪破壞模式下特征參數值集合、剔除后的剪切破壞模式下特征參數值集合與所述訓練集為高質量擴充數據集。
16、可選地，根據特征參數集合的所有子集、訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集在所有模型中確定最終模型，具體包括：
17、根據訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集確定所有模型中的最優模型；
18、構建子集集合，并根據高質量擴充數據集構建子集集合中各子集對應的數據集；子集集合包括特征參數集合的所有子集；
19、將各子集對應的數據集輸入最優模型得到各子集對應的彎剪破壞模式的預測精度，根據彎剪破壞模式的預測精度最高的子集對最優模型中的特征參數進行簡化得到簡化后的模型；
20、對簡化后的模型進行超參數優化得到最終模型。
21、可選地，根據訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集確定所有模型中的最優模型，具體包括：
22、對于任意一個模型，采用十折等比例交叉驗證法確定所述模型在訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集上的預測準確率；
23、根據各模型在訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集上的預測準確率確定最優數據集；所述最優數據集為訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集中的一個；
24、確定在所述最優數據集上預測準確率最高的模型為最優模型。
25、可選地，根據高質量擴充數據集構建子集集合中各子集對應的數據集，具體包括：
26、對于任意一個子集集合，將所述高質量擴充數據集中所述子集中包括的所有特征參數的值確定為所述子集對應的數據集。
27、可選地，對簡化后的模型進行超參數優化得到最終模型，具體包括：
28、采用隨機森林優化算法對簡化后的模型進行超參數優化得到最終模型。
29、第二方面，本申請提供了一種計算機設備，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序以實現上述中任一項所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法。
30、第三方面，本申請提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述中任一項所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法。
31、第四方面，本申請提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述中任一項所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法。
32、根據本申請提供的具體實施例，本申請公開了以下技術效果：
33、本申請提供了一種鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法、設備、介質及產品，通過對少數類數據(彎剪破壞模式和剪切破壞模式下特征參數值集合)進行擴充并對擴充后的數據進行剔除離群值處理生成高質量的擴充數據，在保證數據質本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，所述鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法包括：
2.根據權利要求1所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，所述對訓練集中彎剪破壞模式下特征參數值集合和訓練集中剪切破壞模式下特征參數值集合進行擴充得到擴充數據集，具體包括：
3.根據權利要求2所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，所述對擴充數據集中的離群值進行剔除得到高質量擴充數據集，具體包括：
4.根據權利要求1所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，根據特征參數集合的所有子集、訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集在所有模型中確定最終模型，具體包括：
5.根據權利要求4所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，根據訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集確定所有模型中的最優模型，具體包括：
6.根據權利要求4所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，根據高質量擴充數據集構建子集集合中各子集對應的數據集，具體包括：
7.根據權利要求4所述的鋼筋混凝土柱地震破壞
8.一種計算機設備，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序以實現權利要求1-7中任一項所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法。
9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-7中任一項所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法。
10.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-7中任一項所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法。
...【技術特征摘要】
1.一種鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，所述鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法包括：
2.根據權利要求1所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，所述對訓練集中彎剪破壞模式下特征參數值集合和訓練集中剪切破壞模式下特征參數值集合進行擴充得到擴充數據集，具體包括：
3.根據權利要求2所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，所述對擴充數據集中的離群值進行剔除得到高質量擴充數據集，具體包括：
4.根據權利要求1所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，根據特征參數集合的所有子集、訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集在所有模型中確定最終模型，具體包括：
5.根據權利要求4所述的鋼筋混凝土柱地震破壞模式預測方法，其特征在于，根據訓練集、擴充數據集和高質量擴充數據集確定所有模型中的最優模型，具體包括：
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