（市政工程专业论文）建筑给水排水工程造价模型的研究.pdf

ad i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt og u a n g d o n gu n i v e r s i t yo f t e c h n o l o g yf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro fe n g i n e e r i n gsc i e n c e r e s e a r c ho nc o s tm o d e io fw a t e ra n dw a s t ew a t e r e n g i n e e r i n go na r c h i t e c t u r e 一一 m a s t e rc a n d i d a t e ：w a n gj i a n g t a o s u p e r v i s o r ：a p r o f w a n gh e p i n g m a y2 0 1 0 f a c u l t yo fc i v i la n dt r a n s p o r t a t i o ne n g i n e e r i n g g u a n g d o n gu n i v e r s i t yo ft e c h n o l o g y g u a n g z h o u 。g u a n g d o n g ，p r c h i n a ，5 10 0 0 6 889 叭5m 4叭，川1y 摘要 摘要 在建设工程造价管理工作中，建筑全寿命周期中各阶段造价管理体系发展的不平 衡一方面施工阶段的造价确定与控制体系得到较为充分的发展，另一方面其他阶段 特别是建设前期的造价控制体系则相对薄弱，造成建设工程全寿命周期造价控制工作 难以全面展开。估算指标是建设前期造价确定与控制的重要依据，然而现阶段估算指 标的编制与运用都存在较大缺陷，致使前期造价控制失序。造价控制的根基是造价文 件的编制依据。通过重新构建估算指标，理顺估算编制的合理方法，深入考虑前期估 算编制的模式，即可得到所需估算指标的需求，从而使得重构估算指标编制模式与方 法成为可能。并借鉴国外先进的指标运用体系，改变了目前估算指标编制及运用无章 可循的现状。 论文从研究建筑给排水的特征着手，总结了建筑给排水系统造价的特点，掌握影 响玻璃幕墙造价指标模型的因素。根据实际需要和最小二乘支持向量机的特点，归纳 了其常用输入量的选取方法，确定了将技术参数、人工单价和材料单价作为模型的输 入参数。并基于统计学习理论方法和实际工程的工程意义，对历史建筑给排水造价数 据进行了有效处理，如结合工程的实际情况对异常数据进行重新分类和处理等。同时 根据目前工程的实际情况选取了最小二乘支持向量机预测的输入变量，减少了预测模 型建立过程中对经验的依赖，提高了模型的适应性。 基于最小二乘支持向量机的方法，收集到2 0 组广东珠三角地区的学校建筑的建 筑给排水工程资料，获得7 0 多组建筑的建筑给排水的分项工程的有效信息，分析、整 理。把工程特征与造价指标有机地联系在一起，形成了建筑给排水造价模型的核心部 分。 综合上述研究，以建筑给排水工程的技术特征为平台，通过最d , - - 乘支持向量机 的方法，建立模型和算法，并编制了程序。在该模型和算法中，通过对历史数据的预 处理，并就各条件属性进行约简分析，以确定与系统造价密切相关的因素，作为最小 二乘支持向量机的输入变量，以尽可能提高建筑给排水系统造价模型预测精度。 关键词：造价模型；建筑给排水；最4 , - - 乘；支持向量机 广东工业大学硕士学位论文 a bs t r a c t c o s tm a n a g e m e n ti nc o n s t r u c t i o np r o j e c t s ，t h eb u i l d i n gl i f ec y c l ec o s tm a n a g e m e n t s y s t e mi nv a r i o u ss t a g e so fd e v e l o p m e n ti m b a l a n c e s o nt h eo n e l l a n dt h ec o n s t r u c t i o np h a s e o ft h ec o s td e t e r m i n a t i o na n dc o n t r o ls y s t e mh a sb e e nm o r ef u l l yd e v e l o p e d ，t h eo t h e rt h e o t h e rp r e - c o n s t r u c t i o np h a s e ，e s p e c i a l l yc o s tc o n t r o ls y s t e mi sr e l a t i v e l yw e a k ，r e s u l t i n gi n c o n s t r u c t i o np r o j e c tl i f e c y c l ec o s tc o n t r o le f f o r t sd i f f i c u l ti n f u l l s w i n g e a r l yc o s t e s t i m a t i n gi nb u i l d i n ga ni m p o r t a n tb a s i sf o rd e t e r m i n a t i o na n dc o n t r o l , b u ta tt h i ss t a g eo f p r e p a r a t i o na n du s eo fe s t i m a t i n gl a r g ed e f e c t sa r ep r e s e n t ，r e s u l t i n gi np r e - c o n s t r u c t i o nc o s t c o n t r o ld i s o r d e r c o s tc o n t r o li st h ef o u n d a t i o no fc o s tb a s i sf o rt h ep r e p a r a t i o no fd o c u m e n t s c o n s t r u c t i o ne s t i m a t i n gb yr e - r a t i o n a l i z e t h ee s t a b l i s h m e n to far e a s o n a b l em e t h o do f e s t i m a t i o n , i fw ec o n s i d e rt h ep r e p a r a t i o no fp r e e s t i m a t i n gt h em o d e l ，c a l lb er e q u i r e dt o e s t i m a t et h ed e m a n di n d i c a t o r s , w h i c hm a k e st h er e c o n s t r u c t i o nm o d e l a n dm e t h o do f p r e p a r a t i o no fe s t i m a t i n gp o s s i b l e a n dl e a r nf r o mt h ea d v a n c e du s eo fs y s t e mi n d i c a t o r s ， i n d i c a t o r so f c h a n g ei nt h ec u r r e n te s t i m a t e ds t a t u so f t h ep r e p a r a t i o na n du s eo f n o w h e r e p a p e r sf r o mt h es t u d yo ft h ec h a r a c t e r i s t i c so fb u i l d i n gw a t e r , s u m m e du pt h ec o s to f b u i l d i n gw a t e rs y s t e mc h a r a c t e r i s t i c s ，g e th o l do ft h eg l a s sc u r t a i nw a l lc o n s t r u c t i o nc o s t i n d e xm o d e lf a c t o r s a c c o r d i n gt oa c t u a ln e e d sa n dc h a r a c t e r i s t i c so fl e a s ts q u a r e ss u p p o r t v e c t o rm a c h i n e s ，s u m m e du pi t ss e l e c t i o no fc o m m o n l yu s e di n p u tm e t h o d ，s e tt h et e c h n i c a l p a r a m e t e r s , u n i tl a b o ra n dm a t e r i a lu n i tp r i c ea st h em o d e li n p u tp a r a m e t e r s b a s e do n s t a t i s t i c a l l e a r n i n gt h e o r ym e t h o da n dt h ep r a c t i c a le n g i n e e r i n gs i g n i f i c a n c e ，h i s t o r yo f b u i l d i n gw a t e rt r e a t m e n tc o s te f f e c t i v ed a t a ，s u c ha sc o m b i n i n ge n g i n e e r i n ga c t u a ls i t u a t i o n r e - c l a s s i f i c a t i o no ft h ea b n o r m a ld a t aa n dp r o c e s s i n ga n ds oo n w h i l et h ea c t u a ls i t u a t i o n u n d e rt h ec u r r e n tp r o j e c ts e l e c t e dl e a s ts q u a r e ss u p p o r tv e c t o rm a c h i n ep r e d i c t i o no fi n p u t v a r i a b l e s ，t h ep r e d i c t i o nm o d e lt or e d u c et h ep r o c e s sd e p e n d so nt h ee x p e r i e n c ea n di m p r o v e t h ea d a p t a b i l i t yo f t h em o d e l b a s e do nl e a s t s q u a r e ss u p p o r tv e c t o rm a c h i n em e t h o d ，2 0g r o u p sc o l l e c t e d i n g u a n g d o n gp e a r lr i v e rd e l t as c h o o lb u i l d i n gc o n s t r u c t i o nm a t e r i a l st ot h ed r a i n a g ew o r k s ， a c c e s st om o r et h a n7 0g r o u p sc o n s t r u c t i o no fw a t e rs u p p l ya n dd r a i n a g es u b - p r o j e c t so f u s e f u li n f o r m a t i o n , a n a l y s i s ，c o l l a t i o n e n g i n e e r i n gc h a r a c t e r i s t i c sa n di n d i c a t o r so ft h ec o s t i i a b s t r a ( _ r o f o r g a n i c a l l yl i n k e dt oc o s to f b u i l d i n gw a t e rf o r m e dt h ec o r eo f t h em o d e l t h ea b o v es t u d i e st oa r c h i t e c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c so fw a t e rs u p p l ya n dd r a i n a g e t e c h n o l o g y 嬲ap l a t f o r m , t h r o u g ht h em e t h o do fl e a s ts q u a r e ss u p p o r tv e c t o rm a c h i n e s ， m o d e l i n ga n da l g o r i t h m s ，a n dt h ep r o g r a m i nt h em o d e la n da l g o r i t h m , b yp r e - p r o c e s s i n go f h i s t o r i c a ld a t a , a n da t t r i b u t e so fv a r i o u sc o n d i t i o n so fr e d u c t i o na n a l y s i st od e t e r m i n et h e c o s ta n ds t a t i s t i c sc l o s e l yr e l a t e df a c t o r s , l e a s ts q u a r e ss u p p o r tv e c t o rm a c h i n ea st h ei n p u t v a r i a b l e ，t om a x i m i z ed r a i n a g es y s t e mc o n s t r u c t i o nc o s tm o d e lt of o r e c a s ta c c u r a c y k e yw o r d s ：c o s tm o d e l ；w a t e ra n dw a s t ew a t e rs y s t e mo na r c h i t e c t u r e ；l e a s ts q u a r e s ；s u p p o r t v e c t o rm a c h i n e s i i i 目录 目录 摘要】【 a b s t r a c t 。i i 目录v c o n t e n t s v i i 第一章绪论l 1 1 我国工程项目造价管理现状及问题1 1 2 最小二乘向量机理论的研究及应用3 1 3 本课题的目的及意义4 1 4 本课题研究的思路和目标( 研究内容) 5 第二章建筑给排水工程造价及系统组成的研究6 2 1 建设工程项目造价概述6 2 1 1 建设工程项目造价的含义6 2 1 2 建设工程项目造价的特点7 2 1 3 建设工程项目造价管理的基本内容构成8 2 2 建筑给排水系统的分类1 0 2 2 1 建筑室内给水系统的组成和分类1 1 2 2 2 建筑室内排水系统的分类和组成1 2 2 3 影响建筑给排水系统造价的主要因素分析研究1 3 2 4 本章小结1 4 第三章支持向量机回归1 5 3 1 机器学习问题1 5 3 2 统计学习理论1 6 3 2 1 经验风险最小化1 6 3 2 2v c 维1 7 3 3 支持向量机l8 3 4 支持向量机回归1 9 3 4 1 线性回归问题：1 9 v 广东工业大学硕士学位论文 3 4 2 核函数1 9 3 5 支持向量机回归的学习算法2 1 3 5 1 块算法2 1 3 5 2 子集选择算法2 1 3 5 3 序贯最小优化算法。2 1 3 6 本章小结2 2 第四章最, j 、- - 乘支持向量机及其算法2 3 4 1 最d x - - 乘支持向量机2 3 4 1 1 两类分类问题2 3 4 1 2 多类别分类问题2 6 4 2 最小二乘支持向量机学习算法步骤2 8 4 3 本章小结3 0 第五章建筑给水排水系统造价模型的建立3 l 5 1 建筑给水系统造价模型的建立3l 5 1 1 给水系统造价模型3 l 5 1 2 给水管道及附件的造价模型3 7 5 1 3 人工费变化的调整模型3 9 5 2 建筑排水系统造价模型的建立4 l 5 2 1 排水系统造价模型4 2 5 2 2 排水管道及附件的造价模型4 8 5 2 3 排水系统洁具模型5 0 5 2 4 人工费变化的调整模型5 3 5 3 本章小结5 5 结论5 7 参考文献5 9 攻读学位期间发表的论文6 2 独创性声明6 3 致谢6 4 v i c o n t e n t s c o n t e n t s a b s t r a c t ( c h i n e s e ) i a b s t r a c t ( e n g l i s h ) i i c o n t e n t s ( c h i n e s e ) v c o n t e n t s ( e n g l i s h ) v i i i c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n 1 1 1c o n s t r u c t i o np r o j e c ts t a t u sa n dp r o b l e m so f c o s tm a n a g e m e n t 1 1 2l e a s ts q u a r es u p p o r tv e c t o rm a c h i n et h e o r yr e s e a r c ha n da p p l i c a t i o n 3 1 3t h ep u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c eo f t h i si s s u e 。l 1 4m a i nr e s e a r c hc o n t e n t so f t h ep a p e r 5 c h a p t e r2c o n s t r u c t i o no fw a t e rs u p p l ya n dd r a i n a g es y s t e m 6 2 1c o n s t r u c t i o np r o j e c tc o s to v e r v i e w 6 2 1 1c o n s t r u c t i o np r o j e c tc o s ti m p l i c a t i o n s 6 2 1 2c h a r a c t e r i s t i c so f c o n s t r u c t i o np r o j e c tc o s t i 7 2 1 3c o n s t r u c t i o np r o j e c tc o s tm a n a g e m e n tc o n s t i t u t et h eb a s i ce l e m e n t s 8 2 2c l a s s i f i c a t i o no f b u i l d i n gw a t e rs y s t e m s 1 0 2 2 1t h ec o m p o s i t i o no fi n d o o rw a t e rs u p p l ys y s t e ma n dc l a s s i f i c a t i o n 11 2 2 2c l a s s i f i c a t i o no f i n d o o ra n dc o m p o s i t i o no f t h ed r a i n a g es y s t e m 1 3 2 3a f f e c tc o n s t r u c t i o nc o s t st ot h ed r a i n a g es y s t e mo f t h em a i nf a c t o r s 1 4 2 4c o n c l u s i o n so f t h i sc h a p t e r 1 4 c h a p t e r3s u p p o r tv e c t o rm a c h i n er e g r e s s i o n 1 5 3 1m a c h i n el e a r n i n gp r o b l e m s 1 5 3 2s t a t i s t i c a ll e a r n i n gt h e o r y 1 6 3 2 1e m p i r i c a lr i s km i n i m i z a t i o n 1 6 3 2 2v a p n i k c h e r v o n e n k i sd i m e n s i o n 1 7 3 3s u p p o r tv e c t o rm a c h i n e 1 8 3 4s u p p o r tv e c t o rm a c h i n er e g r e s s i o n 1 9 3 4 1l i n e a rr e g r e s s i o n 1 9 3 4 2k e r n e lf u n c t i o n 1 9 v u 广东工业大学硕士学位论文 3 5s u p p o r tv e c t o rm a c h i n er e g r e s s i o nl e a r n i n ga l g o r i t h m 2 1 3 5 1c h u n k i n ga l g o r i t h m 2 1 3 5 2s u b s e ts e l e c t i o na l g o r i t h m 2 1 3 5 3s e q u e n t i a lm i n i m a lo p t i m i z a t i o n 2 1 3 6c o n c l u s i o n so f t h i sc h a p t e r i ：! ：! c h a p t e r4 s u p p o r t v e c t o rm a c h i n ea n di t st r a i n i n ga l g o r i t h m 2 3 4 1t h el e a s ts q u a r es u p p o r tv e c t o rm a c h i n e 2 3 4 1 1t w ot y p e so f c l a s s f i c a t i o n 2 3 4 1 2m u l t i - c l a s sc l a s s f i c a t i o n 2 6 4 2l e a r n i n ga l g o r i t h ms t e p so f t h el e a s ts q u a r es u p p o r tv e c t o rm a c h i n e 2 8 4 3c o n c l u s i o n so f t h i sc h a p t e r 3 0 c h a p t e r5w a t e rs u p p l ya n dd r a i n a g es y s t e mc o n s t r u c t i o nc o s tm o d e l 3 1 5 1c o s tm o d e lo f b u i l d i n gw a t e rs y s t e n l 3l 5 1 1c o s tm o d e lo f w a t e rs y s t e m 3 1 5 1 2c o s tm o d e lo fw a t e rs u p p l yp i p e sa n da c c e s s o r i e s 3 7 5 1 3c h a n g e si nl a b o rc o s t so fa d j u s t m e n tm o d e l 3 9 5 2c o s tm o d e lo f b u i l d i n gd r a i n a g es y s t e m 4 1 5 2 1c o s tm o d e lo f d r a i n a g es y s t e m 4 2 5 2 2c o s tm o d e lo f d r a i n sa n da c c e s s o r i e s 4 8 5 2 3c o s tm o d e lo f s a n i t a r yd r a i n a g es y s t e m 5 0 5 2 4c h a n g e si nl a b o rc o s t so f a d j u s t m e n tm o d e l 5 3 5 3c o n c l u s i o n so f t h i sc h a p t e r 5 5 c o n c l u s i o n s 5 7 r e f e r e n c e s 5 9 p a p e r sp u b l i s h e dd u r i n gs t u d yp u r s u i n gm a s t e rd e g r e e 6 2 s t a t e m e n to fo r i g i n a l i t y 6 3 a c k n o w l e d g e m e n t 6 4 v i i i 第一章绪论 第一章绪论 1 1 我国工程项目造价管理现状及问题 由于建设项目投资本身具有投资额大、投资周期长、投资一次性的特点，决定了 建设项目工程造价管理必须建立一个全过程、全方位的管理系统，使其各阶段彼此相 互影响、相互制约、相互作用。虽然我们已经建立了全过程造价管理的理念，认识到 全过程造价管理的必要性，但仍存在许多问题，影响了全过程造价管理的有效开展， 根本原因是没有建立一套科学的全过程造价管理方法。长期以来，我国普遍忽视工程 建设项目前期工作阶段的造价管理，而往往把控制工程造价的主要精力放在施工阶段， 这样做尽管也有效果，但毕竟是“亡羊补牢 ，事倍功半。此外由于我们国家建设体 制的问题，使得目前建设项目各阶段的造价管理处于各自为政的状态，不能很好地衔 接，出现阶段性脱节现象，往往使建设项目的工程造价管理处于失控状态0 - 4 ) 。因此， 开展对建设项目全过程造价管理方法的深入研究就成为当务之急。 进行建设项目造价管理是在确保完成项目目标的前提下进行工程项目造价的有效 控制。工程项目造价的有效控制是在优化建设方案、设计方案的基础上，在建设程序 的各个阶段，采用一定的方法和措施把工程项目造价的发生控制在合理的范围和核定 的造价限额以内。具体说，要采用投资估算价控制设计方案的选择和初步设计概预算 造价；用概预算造价控制技术设计和修正概算造价；用概算造价或修正概算造价控制 施工图设计和预算造价。以求合理使用入力、物力和财力，取得较好的投资效益。控 制造价在这里强调的是控制项目投资。 有效控制工程项目造价应体现以下三原则【5 6 】： 1 以策划阶段、设计阶段为重点的建设全过程造价控制。工程项目造价控制贯穿 于项目建设全过程，但是必须重点突出。很显然，工程项目造价控制的关键在于项目 实施前的投资决策和设计阶段，而在项目做出投资决策后，控制工程项目造价的关键 在于设计。据西方一些国家分析，设计费一般只相当于建设工程全部寿命费用的l 以 下，但正是这少于1 的费用却对施工项目造价的影响度占7 5 以上。由此可见，设 计质量对整个项目建设的效益是至关重要的。 长期以来，我国普遍忽视工程项目前期工作阶段的造价控制，而往往把控制工程 广东工业大学硕士学位论文 项目造价的主要精力放在项目实施阶段审核施工图预算、结算建安工程价款，算 细账。这样做尽管也有效果，但毕竟是“亡羊补牢”，事倍功半。要有效地控制建设工 程造价，就要峰决地把控制重点转到建设前期阶段上来，当前尤其应抓住策划阶段、 设计阶段这两个关键阶段，以取得事半功倍的效果。 2 主动控制，以取得令人满意的结果。一般说来，造价工程师的基本任务是对建 设工程项目的建设工期、工程项目造价和工程质量进行有效的控制。为此，应根据业 主的要求及建设的客观条件进行综合研究，实事求是地确定一套切合实际的衡量准则。 只要造价控制的方案符合这套衡量准则，取得令人满意的结果，则应该说造价控制就 达到了预期的目标。 自2 0 世纪7 0 年代初开始，人们将系统论和控制论研究成果用于项目管理后，将 “控制”立足于事先主动地采取决策措施，以尽可能地减少以至避免目标值与实际值的 偏离，这是主动的、积极的控制方法，因此被称为主动控制。也就是说，我们的工程 项目造价控制，不仅要反映投资决策，反映设计、发包和施工，被动地控制工程项目 造价，更要能动地影响投资决策，影响设计、发包和施工，主动地控制工程项目造价。 工程项目造价的确定和控制之间，存在相互依存、互相制约的辩证关系。首先工 程项目造价的确定是工程项目造价控制的基础和载体。没有造价的确定，就没有造价 的控制；没有造价的合理确定，也就没有造价的有效控制。其次，造价的控制寓于工 程项目造价确定的全过程，造价的确定过程也就是造价的控制过程，只有通过逐项控 制、层层控制才能最终合理确定造价。最后，确定造价和控制造价的最终目的是同一 的。即合理使用建设资金，提高投资效益，遵守价格运动规律和市场运行机制，维护 有关各方合理的经济利益，可见两者相辅相成的。 3 技术与经济相结合是控制工程项目造价最有效的手段。要有效地控制工程项目 造价，应从组织、技术、经济等多方面采取措施。从组织上采取的措施，包括明确项 目组织结构，明确造价控制者及其任务，明确管理职能分工；从技术上采取措施，包 括重视设计多方案选择，严格审查监督初步设计、技术设计、施工图设计、施工组织 设计，深入技术领域研究节约投资的可能；从经济上采取措施，包括动态地比较造价 的计划值和实际值，严格审核各项费用支出，采取对节约投资的有力奖励措施等。 技术与经济相结合是控制工程项目造价最有效的手段。在项目建设过程中，把技 术与经济有机结合，通过技术比较、经济分析和效果评价，正确处理技术先进与经济 合理两者之间的对立统一关系，力求在技术先进条件下的经济合理，在经济合理基础 2 第一章绪论 上的技术先进，把控制工程项目造价观念渗透到各项设计和施工技术措施之中。 近几年，我国逐渐引进了一些先进的管理模式和造价控制方法，分别在建设工程 项目的各个阶段使用，取得了一定的效果【7 母】。但由于未对其进行系统化研究，加之， 我国建设工程项目建设自身的特点决定了国外的一些管理模式未必适用，以及部分方 法的可操作性较差，所以使得建设工程项目的造价全过程综合管理并未能真正广泛的 用于实践。工程项目造价管理的基本内容是合理确定和有效地控制工程项目造价，如 何在项目建设的前期和后期对建设项目的造价的合理性和有效性进行快速的判定，是 一个难点。 本课题就是通过建立工程造价模型，判断其确定的造价的合理性及确定造价控制 目标。作为建设项目的重要组成部分，建筑给排水工程的造价管理也是建设项目造价 管理的重要内容之一，所以本文通过对建筑给排水工程造价模型的研究，探索建筑工 程造价管理模型的方法。 1 2 最d x - - 乘向量机理论的研究及应用 预测学习方法是机器学习的一个重要研究领域，绝大部分机器学习算法的应用部 涉及到对数据的预测性学习，目的是从观测的已知数据出发寻找规律，利用这些规律 对未来数据或无法观测的数据进行预测估计。传统的模式识别方法，各种统计方法以 及近些年来出现的各种神经网络算法都被应用于建立这种预测学习模型。虽然，这些 应用在一些特殊的领域取得了一定的进展，并且提出了一些新的概念和方法，但是这 些方法共同的重要理论基础之一是统计学。传统统计学研究的是样本数目趋于无穷大 时的渐进理论，但是在实际问题中，样本数目往往是有限的，因此以上这些方法有其 固有的算法缺陷：由于不知道数据的分布密度以及有限的训练样本数目，而常常导致 了病态的训练结果，如过学习等问题，预测效果往往不太好。因此人们迫切需要关于 预测学习算法共同的概念和理论框架以及更高效的预测学习方法。 与传统统计学相比，统计学习理论( s t a t i s t i c a ll e a r n i n g t h e o r y ) 是一种专门研究小样 本情况下机器学习规律的理论o o 1 q 。v v a p n i k 等人从二十世纪六、七十年代开始致力 于此方面的研究，到九十年代中期，其理论研究不断发展以及成熟。统计学习理论是 建立在一套较坚实的理论基础之上的，为解决有限样本学习问题提供了一个统一的框 架。这一理论不仅圆满地回答了人工神经网络研究与应用中提出的一系列理论性问题， 而且构造出了一种能够克服人工神经网络局限性的学习方法一支持向量机( s u p p o r t 3 广东工业大学硕士学位论文 v e c t o rm a c h i n e s ，简称s v m ) 【让1 4 ，其基本思想是通过用内积函数定义的非线性变换将 输入空间变换到一个高维空间，在这个高维空间寻找输入变量和输出变量之间的一种 非线性关系。支持向量机有着较好的理论基础，采用结构风险最小化原则，具有简洁 的数学形式、直观的几何解释，又能较好的解决小样本、非线性、高维数和局部极小 点等实际问题，并且人为的可以设定参数，因而在很大程度上解决了模型选择和过学 习问胚，具有较好的推广能力。由于以上的这些优点，在很多问题上它都有着其它统 计学习技术难以比拟的优越性，已成为机器学习界的研究热点之一，并成功地应用于 分类、函数逼近和时间序列预测等方面 1 5 彻。但是，s v m 在解决大样本问题时面临一 些问题，比如二次规划( q p ) 问题，传统的算法在每一步迭代中要进行核函数的矩阵运 算，而核函数的矩阵占有的内存随样本数呈平方增长。由于迭代误差的积累，会导致 算法的精度无法接受等。最d x - 乘支持向量机是支持向量机的改进，与标准s v m 模型 比较，该方法优势明显：( 1 ) 用等式约束代替标准s v m 算法中的不等式约束；( 2 ) 将求 解二次规划问题转化为直接求解线性方程组。 1 3 本课题的目的及意义 本课题研究的目的是利用最d x - - 乘支持向量机建立建筑给排水造价模型，用其来 判断新建工程( 建筑给排水工程) 造价的合理性，克服以往仅凭个人工程经验判断的做 法，从而促进建筑给排水工程经济活动的科学性