Gradient Boosting Coupled with Oversampling Model for Prediction of Concrete Pipe-Joint Infiltration Using Designwise Data Set

支持向量机 随机森林 过采样 梯度升压 Boosting(机器学习) 计算机科学 渗透(HVAC) 机器学习 人工智能 试验装置 试验数据 数据挖掘 计算机网络 带宽(计算) 物理 热力学 程序设计语言
作者
Lui Sammy Wong,Afshin Marani,Moncef L. Nehdi
出处
期刊:Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice [American Society of Civil Engineers]
卷期号:12 (3) 被引量:3
标识
DOI:10.1061/(asce)ps.1949-1204.0000557
摘要

Infiltration of groundwater through reinforced concrete pipe (RCP) joints under hydrostatic pressure has been a major costly challenge in municipal sewer network systems. Analysis of an exclusive designwise infiltration test data of RCP joints showed that conventional regression analysis failed to produce reliable predictions. Accordingly, tree-based machine-learning techniques including random forest, extra trees, and gradient boosting classifiers have been deployed in this study to create reliable models. A large designwise data set identifying failure of RCP joints and the effect of key design parameters was collected using a novel experimental program. Due to the resulting unbalanced experimental data set, oversampling techniques including synthetic minority over-sampling technique (SMOTE) and density based synthetic minority over-sampling technique (DBSMOTE) were employed to enhance predictive performance. Gradient boosting coupled with DBSMOTE offered a robust machine-learning model for predicting RCP joint hydrostatic infiltration. The hybrid gradient boosting classification (GBC)-DBSMOTE model achieved superior predictive accuracy in terms of several classification indicators, with promising capability to create RCP joint hydrostatic infiltration performance charts that capture the effects of key design parameters, such as pressure duration and level, pipe size, and gasket sealing. The robust predictive model could produce design charts that aid municipalities in proactively averting sewage system infiltration problems at low cost, instead of the prevailing reactive approach to this problem.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sadsa发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Trost完成签到,获得积分10
1秒前
dawd12完成签到,获得积分10
1秒前
King发布了新的文献求助10
1秒前
怕孤独的飞槐完成签到 ,获得积分10
1秒前
如意的雅蕊完成签到,获得积分20
1秒前
luria完成签到,获得积分10
1秒前
kk完成签到,获得积分10
1秒前
素的素的发布了新的文献求助10
1秒前
yaya完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
流年完成签到 ,获得积分10
2秒前
繁星点点27完成签到 ,获得积分10
2秒前
研友_VZG7GZ应助吴小根采纳,获得10
2秒前
刘刘刘完成签到,获得积分10
3秒前
nnniu完成签到 ,获得积分10
3秒前
刚刚好完成签到,获得积分10
3秒前
Nini完成签到,获得积分10
3秒前
li完成签到 ,获得积分10
3秒前
嘉月拾完成签到 ,获得积分10
3秒前
打小就不闹完成签到,获得积分20
3秒前
Wee完成签到 ,获得积分10
3秒前
Knight完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
合适小懒猪完成签到,获得积分10
4秒前
友好驳发布了新的文献求助10
4秒前
hh完成签到,获得积分10
5秒前
浩浩完成签到 ,获得积分0
5秒前
5秒前
5秒前
张小花完成签到 ,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
wzt完成签到,获得积分10
6秒前
高大晓兰完成签到,获得积分10
6秒前
PHW完成签到,获得积分10
7秒前
wangweichao完成签到,获得积分10
7秒前
务实的亦巧完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646346
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218493
关于积分的说明 19779955
捐赠科研通 7210789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276988
关于科研通互助平台的介绍 2438629
邀请新用户注册赠送积分活动 2275126