岩體穩定分類聚類分析法是指以岩體工程測試數據為基礎，運用聚類分析原理對岩體穩定性進行分類的方法。這種分析法是中國林韻梅等入於1983年提出的。先認為各工程自成一類，然後計算各工程間的距離，建立距離陣。按照距離最近的原則將兩個工程並成一類，再計算新類與其餘各類的距離，再一次按即離最近的原則合併兩個類，使類的數目進一步減少，以此類推。直到所有的工程歸為一類為止，其結果可用聚類圖來表示。根據所需劃分的類的數目可從聚類圖上查得歸類的情況。這種方法更適用於岩體的分類，因為岩體穩定判據往往是較少的有限個數目。不像岩體工程那樣，數目可不斷擴大。
基本介紹
- 中文名：岩體穩定分類聚類分析法
- 外文名：Rock mass stability classification method
- 學科：地質工程
- 領域：開採
- 範圍：數據測試
- 基礎：岩體工程測試數據為基礎
簡介,岩體穩定動態分類法,岩體穩定模糊動態分類法,岩體穩定系統聚類法,岩體穩定模糊系統聚類法,
簡介
岩體穩定動態分類法
先對岩體工程的穩定性粗糙地分類，然後按最近距離原則對類別反覆調整，直到評價分類是否合理的一種誤差函式(分類函式)無法減小為止。
(1)在礦山選擇具有代表性的巷道，測試某斷面處的岩石點荷載強度、聲波速度、位移穩定時間與平均節理間距4項分類判據。
(2)作出原始數據表格，並計算各工程測試數據間的距離，列出距離陣。
(3)確定分類數目的上一下限，如2類到4類，以便通過計算尋找最佳分類數目。
(4)用疊代法反覆調整每個工程的屬類，計算該類工程測試數據的均值，並檢查前後兩次求得的均值是否相同，如相同，則輸出最終的分類結果。
岩體穩定模糊動態分類法
其基本原理類似動態分類法，但劃類時不認為岩體工程一定屬於某一類而不屬於其它任何類；它是建立一個隸屬函式，然後按隸屬程度進行識別。
岩體穩定系統聚類法
先認為各工程自成一類，然後計算各工程間的距離，建立距離陣。按照距離最近的原則將兩個工程並成一類，再計算新類與其餘各類的距離，再一次按即離最近的原則合併兩個類，使類的數目進一步減少，以此類推。直到所有的工程歸為一類為止，其結果可用聚類圖來表示。根據所需劃分的類的數目可從聚類圖上查得歸類的情況。這種方法更適用於岩體的分類，因為岩體穩定判據往往是較少的有限個數目。不像岩體工程那樣，數目可不斷擴大。
岩體穩定模糊系統聚類法
它與系統聚類法一樣，按照待聚類工程的特徵建立一個反映工程之間相互關係的矩陣，例如距離陣、相關係數陣、夾角餘弦矩陣等。這種矩陣不一定是模糊矩陣，必須將其中的每一個元素都變換到[0、1]區間，才滿足模糊關係。這種方法更適用於岩體穩定判據的分類。
岩體工程穩定聚類分析法與傳統的分類法相比，其最大的優點是分類的合理性可以套用數學方法進行論證，從而使分類判據、分類數目和分類標準的確定最大限度地擺脫人為的主觀性；如前述的分類四項判據的確定不是憑經驗選取，而是從大量候選指標之中依據抽樣總體相關分析、系統聚類分析與可靠性分析的結果優選的最佳判據；又如分類標準是在輸入分類數目與分類判據的實測數據後依靠程式自動輸出的最佳化標準；因而，抽樣總體內的對象愈多，獲得的結果愈符合客觀實際。
