(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210809955.6 (22)申请日 2022.07.11 (71)申请人 中信建筑设计研究总院有限公司 地址 430014 湖北省武汉市江岸区四唯路8 号 (72)发明人 任靖哲　邹启令　黄细军　 (74)专利代理 机构 武汉天力专利事务所 42 208 专利代理师 程祥 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 5/00(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种结构基底剪力PSDM的地震动强度表征 参数选用方法 (57)摘要 本发明涉及一种结构基底剪力PSDM的地震 动强度表征参数选用方法， 包括以下步骤： 选用 足量的地震动时程记录， 对结构进行弹塑性时程 分析， 得到结构主方向基底总剪力； 建立地震动 强度表征参数的备选参数集； 采用随机森林算法 中的基尼指数作为指标， 对地震动参数进行重要 性排序： 基于已有数据集， 按比例划分成训练数 据集和测试数据集， 训练数据集用于回归训练、 特征选择； 测试数据集不参与训练， 仅用于评估 训练好的模型； 其中， 重要性最大的地震动参数 作为结构基底剪力PSDM的地震动强度表征参数。 本发明提出的方法具备一定的普遍适用性， 可以 用于不同结构响应的地震动强度表征参数的选 用。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115310313 A 2022.11.08 CN 115310313 A 1.一种结构基底剪力P SDM的地震动强度表征参数选用方法， 包括以下步骤： S1： 选用足量的地震动时程记录， 对结构进行弹塑性 时程分析， 得到结构主方向基底总 剪力； S2： 建立地震动强度表征参数的备选参数集： 选用常用的地震动 参数作为地震动强度表征参数的备选参数， 在此基础上根据重要性 分析结果选用结构基底剪力的最终地震动强度表征参数； S3： 采用随机森林算法选用结构基底剪力的地震动强度表征参数并验证： 采用随机森林算法中的基尼指数作为指标， 对地震动参数进行重要性排序： 基于已有 数据集， 按比例划分成训练数据集和测试数据集， 训练数据集用于回归训练、 特征选择； 测 试数据集不参与训练， 仅用于评估训练好的模型； 其中， 重要性最大的地震动参数作为结构 基底剪力P SDM的地震动强度表征参数。 2.根据权利要求1所述的结构基底剪力PSDM的地震动强度表征参数选用方法， 其特征 在于： 所述随机森林算法包含以下步骤： 1)  采用有抽样放回的方法从整体样本中选取 n个 样本作为训练集， 其他剩余作为测试集； 2)  根据抽样得到的样本集生成决策树， 在生成的 每一个结点， 随机不重复地选择 d个特征， 利用这 d个特征分别对样本集进 行划分， 采用基尼 系数进行判别并找到最佳的划分特征； 3)重复步骤1） 和2） 共 k次，k即为随机森林中决策树 的个数； 4)  采用训练后的随机森林对测试集进行 预测并验证。 3.根据权利要求2所述的结构基底剪力PSDM的地震动强度表征参数选用方法， 其特征 在于： 所述步骤2)  采用基尼系数进 行判别并找到最佳的划分特征是指： 假设地震动参数有 J个特征X1，X2，X3， . . .，Xj ， 即J个待选参数， I棵决策树， C个类别， 则第 i棵决策树中节点 q 的基尼指数 的计算公式可写为， 式中， 表示第i棵树中节点 q中类别c所占的比例； 地震动参数 Xj在第i棵决策树中节点 q的重要性评分 根据节点 q分枝后的基尼指 数变化量计算， 式中， 和 分别为第 i棵树中节点 q分枝后新节点基尼指数； 对于有I棵决策树的随机森林， 地震动参数 Xj的重要性评分 可写为，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115310313 A 2式中， Q为第i棵决策树中节点q的集 合。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115310313 A 3