基于XGBoost算法的堆石料南水模型参数反演及应用

来源：水利水运工程学报杂志 2023年第3期北京时间：

作者：李威,刘检生,施增强,郭万里

摘要：基于坝体原位监测资料反演分析坝料参数是获取坝料参数真实值的有效途径。针对面板堆石坝堆石料南水模型参数反演中的多材料、多参数问题，提出了基于XGBoost算法的参数反演法。首先通过正交试验进行参数敏感性分析，精简待反演参数，进一步通过正交试验建立机器学习样本集，在对不同机器学习模型训练结果进行比较的基础上，提出基于XGBoost算法利用坝体变形监测数据对坝体堆石料南水模型参数进行反演，并对利用反演参数计算所得的变形结果与实际监测结果进行比较。结果表明：XGBoost算法相较于决策树等算法更具优势，结合正交试验可有效减少有限元计算次数，提高计算效率及准确性；利用反演参数所得的计算结果与实际监测结果有较好的一致性。

关键词：南水模型, 正交试验, XGBoost, 参数反演, 面板堆石坝