公路工程造價(jià)快速估算的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用

王賢輝

摘要:近些年來(lái),伴隨著我國(guó)公路事業(yè)的蓬勃發(fā)展,公路工程建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模日益增加。而公路工程造價(jià)估算作為公路工程建設(shè)的重要前提以及公路工程管理的重要組成部分,其在公路建設(shè)中的地位也日益突顯,合理的工程造價(jià)估算可以有效提高工程施工單位投資決策的科學(xué)性。而基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程造價(jià)估算方法可以有效的克服傳統(tǒng)工程造價(jià)估算方法的一系列弊端,有效提高公路工程造價(jià)估算的合理性和科學(xué)性。本文從公路工程造價(jià)的相關(guān)概念談起,然后對(duì)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念給予詳細(xì)的說(shuō)明,最后就公路工程造價(jià)估算中模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)明。

關(guān)鍵詞:公路工程造價(jià)估算模糊數(shù)學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類(lèi)號(hào):F540.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)04(c)-0053-01

1公路工程造價(jià)估算概述

1.1 公路工程造價(jià)估算的重要性

公路工程造價(jià)估算作為公路工程管理的重要組成部分其重要性主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

第一,公路工程造價(jià)的估算是實(shí)現(xiàn)工程成本控制的基礎(chǔ)。其中工程施工前期造價(jià)估算、施工前的編制預(yù)算以及施工圖設(shè)計(jì)階段的編制預(yù)算等環(huán)節(jié)作為工程造價(jià)估算的核心,同樣是公路工程施工成本控制的起點(diǎn),因此,實(shí)現(xiàn)公路工程造價(jià)的合理估算是實(shí)現(xiàn)工程成本控制的重要前提條件。第二,公路工程造價(jià)的估算可以為施工企業(yè)成本控制計(jì)劃方案的制定提供重要的參考依據(jù)。施工企業(yè)通過(guò)工程造價(jià)的估算可以尋找到降低工程成本的有效途徑,從而為工程施工過(guò)程中施工成本的控制提供正確的方向。第三,公路工程造價(jià)的估算可以幫助施工企業(yè)在進(jìn)行設(shè)計(jì)招標(biāo)前可以確定工程的大致造價(jià)。這樣一來(lái),施工企業(yè)在招標(biāo)的過(guò)程中就可以有效避免中間代理商的欺詐以及保標(biāo)等惡意行為的發(fā)生。

1.2 傳統(tǒng)公路工程造價(jià)估算中存在的問(wèn)題

盡管工程造價(jià)估算在公路工程建設(shè)中越來(lái)越受到人們的重視,但是由于受各方面因素的影響,在傳統(tǒng)公路工程造價(jià)估算中還存在一系列的問(wèn)題,其中我國(guó)傳統(tǒng)公路造價(jià)估算中主要存在如下幾個(gè)方面的問(wèn)題:一是相關(guān)規(guī)章制度的限制,造價(jià)估算結(jié)果往往與投標(biāo)報(bào)價(jià)相差懸殊;二是預(yù)算結(jié)果與概算結(jié)果差距較大,不利于工程實(shí)際造價(jià)的控制和確定;三是缺少對(duì)工程造價(jià)估算的有效監(jiān)督機(jī)制,從而使最終的造價(jià)結(jié)果變的十分不確定;四是由于各參與方利益的問(wèn)題,在進(jìn)行工程造價(jià)估算時(shí)很難早到平衡點(diǎn),以至于造價(jià)估算精度不能得到有效的保證。

2認(rèn)識(shí)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

2.1 模糊數(shù)學(xué)概述

(1)模糊數(shù)學(xué)的概念,我們通常說(shuō)的模糊就是指一些模棱兩可的、即可能又不可能、即是又不是的概念。而模糊數(shù)學(xué)就是要用數(shù)學(xué)的方法來(lái)表示那些模糊概念發(fā)生的可能性的大小,換句話(huà)講就是明確那些模糊概念所處的狀態(tài),從而利用數(shù)學(xué)的思想來(lái)解決那些模棱兩可的、不確定的實(shí)際問(wèn)題。(2)模糊數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)描述,一般模糊數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)描述,多采用的是類(lèi)似與集合的數(shù)學(xué)表示方法。與集合的區(qū)別就在于模糊數(shù)學(xué)在表示集合元素時(shí)需要附帶一個(gè)稱(chēng)為隸屬函數(shù)值的參數(shù),其中該參數(shù)的值是隸屬函數(shù)與元素的值進(jìn)行運(yùn)算的結(jié)果。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述

(1)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念,所謂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)借鑒物理和生物技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的用來(lái)模仿人類(lèi)大腦神經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的系統(tǒng),與人類(lèi)的大腦結(jié)構(gòu)相似,它也由大量的模擬神經(jīng)元所組成的,而且這些神經(jīng)元之間相互連接,并行工作,作為一個(gè)系統(tǒng)協(xié)同完成一系列復(fù)雜的信息處理活動(dòng)。(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)和功能上都是模擬人腦的神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的,它同時(shí)作為模擬生物神經(jīng)元的一種計(jì)算方法,其基本原理是這樣的,與生物神經(jīng)元的基本原理相似,用那些具有突的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)來(lái)接受信息,并不斷的將接受到的信息累加起來(lái),這些信息有些是抑制神經(jīng)元,有些則是激發(fā)神經(jīng)元,對(duì)于那些激發(fā)神經(jīng)元,一旦積累到一定的閾值后,相應(yīng)的神經(jīng)元便會(huì)被激活,被激活的神經(jīng)元就會(huì)沿其稱(chēng)為軸突的部件向其它神經(jīng)元傳遞信息,并完成信息的處理。

2.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述

模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模糊數(shù)學(xué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有效結(jié)合的應(yīng)用研究成果。其中在模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中模糊數(shù)學(xué)的應(yīng)用體現(xiàn)在它可以根據(jù)那些假定的隸屬函數(shù)以及相應(yīng)的規(guī)律,用邏輯推理的方法去處理各種模糊的信息。

3模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在公路工程造價(jià)估算中的應(yīng)用

3.1 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路工程造價(jià)估算方法的實(shí)現(xiàn)

基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路工程造價(jià)估算方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下。

第一,構(gòu)建已施工公路工程的造價(jià)信息庫(kù),其中包括應(yīng)經(jīng)施工的公路工程的各種特征因素以及工程造價(jià)等其他各方面的材料。

第二,結(jié)合擬建工程的施工需求來(lái)確定其包括評(píng)價(jià)指標(biāo)等在內(nèi)的各種特征因素的數(shù)據(jù)取值。

第三,按照模糊數(shù)學(xué)的思想法在已施工公路工程的造價(jià)信息庫(kù)中選取若干個(gè)(至少三個(gè))與擬建工程最相似的已施工的工程,將其作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中,將信息庫(kù)中公路工程的各種特征因素值的隸屬度作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量,信息庫(kù)中公路工程的造價(jià)值作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出向量。

第四,將擬建公路工程的各種特征因素值的隸屬度作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量,通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)后所得到的輸出向量即為擬建公路工程的造價(jià)估算值。

第五,建立公路施工工程造價(jià)信息數(shù)據(jù),編制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的算法通用程序。將學(xué)習(xí)訓(xùn)練的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),然后合理設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)率,經(jīng)過(guò)一定次數(shù)的迭代運(yùn)算,有效提高公路工程造價(jià)估算結(jié)果的精度。

3.2 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路工程造價(jià)估算方法的優(yōu)點(diǎn)

該方法的優(yōu)點(diǎn)可以概括為如下幾點(diǎn)。

第一,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中所采用的模糊數(shù)學(xué)可以對(duì)公路工程造價(jià)估算中的模糊信息進(jìn)行有效的處理,通過(guò)對(duì)已竣工的公路工程和計(jì)劃施工的公路工程的相似度進(jìn)行定量化描述,從而使模糊的公路工程造價(jià)問(wèn)題得以模型化。

第二,基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路工程造價(jià)估算方法的估算結(jié)果科學(xué)合理,因?yàn)樵摲椒ú捎玫氖腔跀?shù)學(xué)模型的數(shù)學(xué)計(jì)算分析,所以其結(jié)果受人為因素的影響較小。

第三,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中所采用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)公路工程造價(jià)的估算具有很好的適應(yīng)性,與傳統(tǒng)的造價(jià)估算方法相比,該方法能更好的適應(yīng)公路工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)變化。

第四,基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路工程造價(jià)估算方法是借助計(jì)算機(jī)來(lái)完成的,所以還具有運(yùn)算速度快和運(yùn)算精度高的優(yōu)點(diǎn)。

4結(jié)語(yǔ)

由于影響公路工程造價(jià)的因素比較多,而且各因素的構(gòu)成比較復(fù)雜,計(jì)算相對(duì)繁瑣,所以公路工程的造價(jià)估算具有很大的模糊性。對(duì)于使用傳統(tǒng)的工程造價(jià)估算方法而言,公路工程造價(jià)的估算將是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作。然而結(jié)合模糊數(shù)學(xué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論思想,利用工程之間所存在的相似性,使用基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路工程造價(jià)估算方法可以迅速的得出精確的工程造價(jià)估算結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1] 張?zhí)炝?模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在公路工程造價(jià)估算中的應(yīng)用[J].中外公路,2007(10).