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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林鈺棠
研究生(外文):Yu-Tang Lin
論文名稱:以強震數據與地層特性資料建構類神經網路模式之研究
論文名稱(外文):Development of Neural Network Model Based on Strong Ground Motion Record and Stratum Characteristics Data
指導教授:柯亭帆柯亭帆引用關係
指導教授(外文):Dr.Tienfuan Kerh
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:土木工程系所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:261
中文關鍵詞:類神經網路剪力波數尖峰地表加速度值地質鑽探
外文關鍵詞:Artificial Neural NetworkShear WavePeak Ground Acceleration ValuesGeological Drilling
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台灣位於環太平洋地震帶上,以致於地震發生頻繁,且其中不乏具
破壞性之地震,因此有關地震的相關研究就顯得特別重要。本研究利用
類神經網路將地震測站所記錄之數據與當地地質資料模式化,從中獲得
一相對較佳模式,用以推估台灣24 個地震劃分區域之地表尖峰加速度值。
模式輸入之參數,在地震數據方面包括震源深度、震央距離、與地震規
模,在地質資料方面則包含剪力波數與標準貫入度,合計共五項輸入因
子。研究結果顯示有四個區域即雲林縣、南投縣、嘉義縣與嘉義市,其
類神經網路模式所推估之結果超出建築法規所制定之設計值,需要加以
特別注意。另外本研究也建立了水平地表尖峰加速度值與震源距離之關
係式,由於引進地質特性,所以本研究所得結果應比前人之研究更具信
賴度,這些計算結果應可提供相關研究或工程人員後續發展之參考。
Ground strong motions are frequently occurred in Taiwan as this island is located in the Circum-Pacific seismic zone, and thus the topic related to earthquake problems is shown to be of great importance. In this study, the approach of neural network is adopted to model seismic records from checking stations with the effect of local geological conditions. A relatively better model is obtained for estimating peak ground acceleration at twenty-four seismic subdivision zones in Taiwan. The input parameters including five items, which are focal depth, epicenter distance, and local magnitude of earthquake records, as well as shear wave velocity and standard penetration test value from onsite geological surveys. The studied results show that four regions including Yunlin county, Nantou county, Chiayi county, and Chiayi city needed to be more precautious as each of these areas has a higher neural network estimation of peak ground acceleration than that of design value in the seismic building code. In addition, a relationship between horizontal peak ground acceleration and focal distance is developed, which may exhibit a more reliability than previous studies as it did consider geological characteristics in the model. These computational results may provide useful information for relevant engineering works and latter researches.
目錄
摘 要 ........................................... I
Abstract .......................................... III
謝誌 .............................................. V
目錄 ............................................ VII
表目錄 ........................................... IX
圖目錄 ........................................... XI
符號索引 ............................. XV
第1 章 緒論 ...................... 1
1.1 研究動機與目的 ............ 1
1.2 文獻回顧 ........................ 5
1.3 論文內容架構 ................... 7
第2 章 類神經網路與軟體工具 ...................... 11
2.1 類神經網路概述 ............. 11
2.2 類神經網路架構 .......... 13
2.3 類神經網路模式之分類與架構 ................ 15
2.4 倒傳遞類神經網路 ........ 17
2.5 Matlab 軟體應用倒傳遞類神經網路說明 .................. 22
第3 章 研究區域與相關參數 ......... 37
3.1 強震特性與斷層分佈 ...... 37
3.2 地質分佈特性 ............... 41
3.3 研究區域概述 .................. 45
第4 章 推估模式建立與結果分析 .......................... 59
4.1 研究資料取得與處理 .............. 59
4.2 網路模式建立與訓練 ...................... 63
4.3 測站地表加速度值推估 .................... 65
4.4 地表加速度值評估分析 .................. 68
第5 章 結論與建議 ...................... 123
5.1 結論 ............................ 123
5.2 建議 ........................ 125
參考文獻 .................... 127
附錄一 中央氣象局申購之強測站紀錄值 ............... 133
附錄二 國家地震中心提供各測站鑽探資料 .......... 203
附錄三 實際測站極端 ......................... 233
附錄四 NN2 三方向訓練完畢之權值與閥值 ......... 239
作者簡介 ............................. 263
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