[发明专利]基于改进决策树的压路机施工工艺知识库构建方法及系统

说明书

本发明提供了基于改进决策树的压路机施工工艺知识库构建方法及系统，根据压路机施工项目已有案例数据，构建压路机施工工艺数据库；判断压路机施工工艺数据中的施工对象和施工要求的各项数据是否为正态分布，如果是则保持现有数据不变，否则对非正态分布数据进行转换，将其转换为正态分布数据；计算各个判断属性的基尼系统并按序排列，初步形成决策树；对决策树中经过转换的数据进行逆变换；对逆变换后的决策树进行剪枝优化处理，形成最终改进后的决策树模型；利用改进后的决策树模型对实际数据进行分类分析，得到压路机施工方案。本发明能够保证压路机施工流程数据能够保证全为正态分布，解决现有决策树的局限性，能够辅助工程师进行压路机施工的决策。

技术领域

本发明属于压路机施工技术领域，具体涉及基于改进决策树的压路机施工工艺知识库构建方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来随着大数据时代的降临，土建工程行业迎来了新的机遇和挑战。传统的施工决策方式流程繁琐，耗费了人力物力。科研工作者开始尝试采用新技术来简化决策过程，以达到准确快速地确定工艺流程的目的。

土建行业确定压路机施工流程的各项工艺及参数的传统方式流程繁琐，并且较为依赖工程师的经验，主观性较强。每一个参数的确定都要查阅相关资料，进而由工程师统筹决定，并不利于具体施工的开展，容易延误工期或造车错误施工。

目前虽然有部分研究学者通过决策树利用数据生成决策，但决策树对于非正态数据的处理有自身的局限性，易陷入局部最优，而压路机施工流程数据很难保证全为正态分布，存在很大的局限性。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出基于改进决策树的压路机施工工艺知识库构建方法及系统，本发明能够保证压路机施工流程数据能够保证全为正态分布，解决现有决策树的局限性，能够辅助工程师进行压路机施工的决策。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

一种基于改进决策树的压路机施工工艺知识库构建方法，包括以下步骤：

根据压路机施工项目已有案例数据，构建压路机施工工艺数据库；

判断压路机施工工艺数据中的施工对象和施工要求的各项数据是否为正态分布，如果是则保持现有数据不变，否则对非正态分布数据进行Box—Cox转换，将其转换为正态分布数据；

计算各个判断属性的基尼系统并按序排列，初步形成决策树；

对决策树中经过Box—Cox转换的数据进行相关逆变换；

对逆变换后的决策树进行剪枝优化处理，保证最小实例数大于设定值，形成改进后的决策树模型；

获取压路机施工对象及施工要求相关参数；

根据施工对象及施工要求相关参数，利用改进后的决策树模型进行分类分析，得到压路机施工方案，形成压路机施工工艺知识库。

作为可选择的实施方式，所述压路机施工对象包括土壤类型，施工对象的底长、底宽、深度及放坡系数。

作为可选择的实施方式，所述压路机施工要求相关参数包括施工要求属性、压路机型号以及初压、复压、终压三个阶段的压路机振幅、频率、碾压速度和碾压遍数，施工要求属性包括压实度、平整度和均匀度。

作为可选择的实施方式，施工对象、施工要求两大类属性作为决策树模型中的判断属性，不同的判断属性组成决策树的根节点及内部节点，判断属性所划分等级为决策树各个分叉；

压路机型号以及初压、复压、终压三个阶段的压路机关键参数作为决策树的决策结果，决策树经各个分叉到达的各个叶节点分别代表一种压路机施工方案，每个施工方案对应决策树的一个叶节点。