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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种基于数据驱动的层状岩石变形分析方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119691999B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411708257.2，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于数据驱动的层状岩石变形分析方法及装置是由姜清辉;冯凡丁;杨典森设计研发完成，并于2024-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数据驱动的层状岩石变形分析方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于数据驱动的层状岩石变形分析方法及装置，包括：基于试验和数据识别算法建立层状岩石的应力‑应变数据库；利用数据库的坐标转换公式将其转换至目标角度下层状岩石的数据库；对数据库各数据点的应力‑应变数据构造超静定方程，以最小二乘法解作为平衡因子矩阵；最后，采用考虑试验数据噪音影响的局部凸集数据驱动计算方法计算目标角度的层状岩石在加卸载作用下的应力场、应变场和位移场。本发明方法适用于计算不同角度下的层状岩石在外部加卸载作用下的变形和应力分布，无需定义层状岩石的本构关系，就可以开展加卸载作用下的层状岩石变形分析，这对于岩体这种复杂的非均质、各向异性介质的研究具有重要意义。

本发明授权一种基于数据驱动的层状岩石变形分析方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于数据驱动的层状岩石变形分析方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，设计带槽岩样的单轴压缩试验，收集试验过程中的的应变场以及加载力信息，并基于数据识别算法建立层状岩石的初始应力-应变数据库；包括： Step1：基于k-means算法初始化映射； Step2：通过DIC得到各单元应变场，根据Step1初始映射结果求出单元材料应变； Step3：构建大型稀疏矩阵，并基于预处理双共轭梯度法对所述大型稀疏矩阵进行求解，计算得到单元材料应力和拉格朗日乘子； Step4：基于单元材料应力和拉格朗日乘子计算得到各单元在X次加载条件的应力场； Step5：通过构造k-d树将无序化的点云进行有序化排列寻找每一种加载情况下的每一个单元最佳的映射指针并更新，并构建全局目标罚函数，使全局目标罚函数保持最小； Step6：重复Steps2-5直到初始化映射收敛不变； 步骤2，将步骤1中初始应力-应变数据库转换至目标角度下，获取层状岩石转换应力-应变数据库； 步骤3，对转换应力-应变数据库各数据点的应力-应变数据构造超静定方程，以最小二乘法解作为平衡因子矩阵； 步骤4，采用考虑试验数据噪音影响的局部凸集数据驱动计算方法计算目标角度的层状岩石在加卸载作用下的应力场、应变场和位移场，包括： 对距离力学状态点最近的数个应力-应变材料数据点执行线性插值构建局部凸集，然后将力学状态点投影到重构的相关局部凸流形上，通过非负最小二乘法来寻求最优的材料状态搜索解； 对于一个给定的力学状态点，先找出距离它最近的个材料数据点，利用下式求出加权系数： 用表示与给定力学状态所对应的最优材料数据点，则： 其中，表示距离力学状态点最近的第i个材料数据点，为第i个材料数据点加权系数。

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