·232· 北京科技大学学报 2004年第3期 组识别的具体步骤以及参数选取、分组有效性、 5李敏强，寇纪淞，林丹等.遗传算法的基本理论与应 优势方位判定的分析和讨论表明，该方法是进行 用M1.北京：科学出版社，2002 岩体结构面聚类分析的一种有效方法 6 Goldberg DE.Genetic algorithms in search,optimization and machine learning [M].MA:Addison-Wesley Publish- 参考文献 ing Company,1989 1 Shanley R J,Mahtab M A.Delineation and analysis of 7赵奎，蔡美峰.模糊C均值聚类算法在结构面组识 clusters in orientation data[J].J Math Geol,1976,8(3):9 别中的应用[U.金属矿山，2002(1)：13 2 Mahtab MA,Yegulalp T M.A rejection criterion for defi- 8高新波，李洁，谢维信.模糊C均值聚类算法中参数 nition of clusters in orientation data [A].Goodman R E, m的优选[.模式识别与人工智能，2000,13(1)：7 Heuze F E,eds.Issues in Rock Mechanics,Proceedings of 9刘健庄，谢维信，黄建军等.聚类分析的遗传算法方 the 22nd Symposium on Rock Mechanics [C].American 法[.电子学报，1995,23(11)：81 Institute of Mining Metallurgy and Petroleum Engineers, 10周明，孙树栋编著.遗传算法原理及应用M).北京： 1982,116 国防工业出版社，1999 3 Hammah R E,Curran J H.Fuzzy cluster algorithm for the 11 Bezdek J C.Pattern Recognition with Fuzzy Objective automatic identification of joint sets [J].Int J Rock Mech Function Algorithms [M.New York:Plenum Press,1981 Min Sci,.1998,35(7):889 12 Gath I,Geva A B.Unsupervised optimal fuzzy clustering 4 Holland JH.Adaptation in Natural and Artificial Systems [J].IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell,1998,11(7):773 [M].The University of Michigan Press,1975 Hybrid Cluster Analysis Method Based on GA and FCM for Automatically Iden- tifying Joint Sets WANG Peng",ZHAO Xueliang,WAN Linhat,CAI Meifeng 1)Civil and Environmental Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Beijing Founder Electronics Co,Ltd.,Beijing 100085,China 3)North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power,Zhengzhou 450008,China ABSTRACT A hybrid cluster analysis method based on genetic algorithm(GA)and fuzzy C-means(FCM)al- gorithm is introduced for the automatic identification of joint sets.The initial cluster centers for FCM are obtained by GA,and then the optimal cluster results can be calculated by FCM on the basis of the work in the first stage.This method eliminates the local optimality disadvantage of FCM and the subjectivity of traditional methods such as pole and contour plots for classifying joints into sets and resolves the conflict between search speed and cluster precision by general GA,The analysis steps,parameters selection,cluster validity and dominant direction determination for identification of joints sets using the hybrid cluster analysis method are discussed based on joint survey data sets. KEY WORDS rock mass;joint;fuzzy C-means cluster analysis method;genetic algorithm北 京 科 组 识 别 的具 体 步骤 以及 参 数选 取 、 分 组 有 效 性 、 优 势方位判 定 的分 析 和 讨 论 表 明 ， 该方法 是进行 岩体 结 构 面 聚 类 分 析 的一 种有 效 方 法 参 考 文 献 ， 加 妙 【 ， ， ， 皿 ， ， 耐 ， 【 ， ， ， 乙卿 刀 ， ， ， 技 大 学 学 报 年 第 期 李敏强 ， 寇 纪 淞 ， 林丹 等 遗传 算 法 的基本 理 论与应 用 【 」北 京 科 学 出版 社 ， ， ， 一 ， 赵奎 ， 蔡美峰 模糊 均值聚类算法在结构面组 识 别 中的应用 金 属矿 山 ， 高新波 ， 李 洁 ， 谢 维信 模糊 均值聚类算法 中参 数 的优 选 模式 识别 与人 工 智 能 ， ， 刘健 庄 ， 谢维信 ， 黄建军等 ， 聚类分 析 的遗传 算法 方 法 电子 学报 ， ， 周 明 ， 孙树栋 编 著 遗传算法 原 理及应用 北 京 国防工 业 出版社 ， 乙刁 ， ， 石牙 【 ， ， 沙 删 ， 月义口 心气环月万 己 毋 助 钊 ， ， ， 吨 ， ， ， 认 ， ， 一 任 加 ， 妙 加 勿 ， ， 田叭 ， 理 一