滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)方法研究綜述

何世陽(yáng), 李立青, 何亞輝,2

(1.河南工業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院，河南 鄭州 450000； 2.河南交通發(fā)展研究院有限公司，河南 鄭州 450000)

0 引言

滑坡作為自然界最常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，具有危害性大、破壞力強(qiáng)的特點(diǎn)?！?022年中國(guó)自然資源統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，2022年全國(guó)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害5659起，其中滑坡3919起，占風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)總數(shù)的69%[1]?；碌刭|(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)是優(yōu)化滑坡風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)工作，是制定防災(zāi)減災(zāi)措施，特別是非工程措施的重要依據(jù)[2]；滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的核心內(nèi)容是評(píng)價(jià)方法模型，模型的選擇直接決定著評(píng)估結(jié)果的合理性及準(zhǔn)確性。張鐸等[3]將滑坡危險(xiǎn)性區(qū)劃評(píng)價(jià)模型分為判別分析模型和機(jī)器學(xué)習(xí)模型。唐亞明等[4]將滑坡地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)方法分為概率分析法、定性推理法、數(shù)學(xué)模型評(píng)價(jià)法、確定性模型和不確定性模型等5種；許沖等[5]將滑坡災(zāi)害評(píng)價(jià)方法分為直接評(píng)價(jià)法、專(zhuān)家知識(shí)法和統(tǒng)計(jì)分析法；部分學(xué)者則將其劃分為定性方法和定量方法[6-7]。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器學(xué)習(xí)模型得到了廣泛應(yīng)用[8]，其中耦合模型的精度高且穩(wěn)定性良好[9-10]。綜上所述，既有研究成果頗豐，然而滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法模型歸類(lèi)不系統(tǒng)，缺乏評(píng)價(jià)方法模型的優(yōu)劣對(duì)比，致使巖土工作者選取合理的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)模型時(shí)存在一定的困擾。本文基于文獻(xiàn)調(diào)研及部分工程應(yīng)用案例的研究成果，首先梳理滑坡地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃評(píng)價(jià)的實(shí)施流程，依據(jù)獲得滑坡影響因子與風(fēng)險(xiǎn)性之間相互關(guān)系的不同手段對(duì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行歸類(lèi)，闡述滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)方法的優(yōu)劣及應(yīng)用場(chǎng)景，總結(jié)并展望滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)的研究方向，以期豐富滑坡地質(zhì)災(zāi)害研究的視角和內(nèi)容，協(xié)助防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃與風(fēng)險(xiǎn)治理工作的開(kāi)展。

1 評(píng)價(jià)方法分類(lèi)

基于既有滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的研究成果，本文將滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)方法模型分為地理信息系統(tǒng)、定性模型、定量模型、機(jī)器學(xué)習(xí)模型、耦合模型和其他模型。地理信息系統(tǒng)主要是以ArcGIS平臺(tái)為核心進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)[11]。定性模型一般基于專(zhuān)家知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，主要有專(zhuān)家評(píng)分法、層次分析法和加權(quán)線性組合法等[12]。定量模型以統(tǒng)計(jì)分析模型為主，主要包括Newmark位移模型、貢獻(xiàn)權(quán)重疊加法、模糊綜合評(píng)價(jià)法和粗糙集理論等[5，13-14]，其中粗糙集理論是一種小樣本方法，可定量分析處理不精確、不一致和不完整的信息和知識(shí)[15]。統(tǒng)計(jì)分析模型可分為二元統(tǒng)計(jì)分析模型和多元統(tǒng)計(jì)分析模型，其中二元統(tǒng)計(jì)分析模型主要有確定性系數(shù)法、證據(jù)權(quán)法、信息量法、頻率比法等；多元統(tǒng)計(jì)分析模型主要有判別分析法、邏輯回歸分析法等。機(jī)器學(xué)習(xí)模型主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)森林、支持向量機(jī)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、決策樹(shù)等[16]。耦合模型主要是2種或多種方法耦合的評(píng)價(jià)模型。其他方法主要有綜合指標(biāo)法、突變理論、物元模型、分形理論和數(shù)量化理論等。

2 評(píng)價(jià)方法研究

2.1 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種具備信息系統(tǒng)空間專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，目前已成為成熟的空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)。GIS主要有數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)管理、空間分析和輸出功能，可為滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)提供有利的軟件平臺(tái)[17]，已在滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)方面取得了良好的應(yīng)用效果[18-19]。部分學(xué)者還將GIS與RS(遙感)技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行滑坡風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)研究[20]，其評(píng)價(jià)結(jié)果與野外調(diào)查情況基本相符，可滿(mǎn)足滑坡減災(zāi)防災(zāi)工作的技術(shù)需求。然而，GIS對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量要求高，需進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、處理和定期更新，較難保證預(yù)測(cè)精度，且學(xué)習(xí)門(mén)檻與時(shí)間成本較高。

2.2 定性評(píng)價(jià)模型

定性評(píng)價(jià)模型主要依賴(lài)專(zhuān)家知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，受人為因素的影響較大，評(píng)價(jià)結(jié)果具有一定的主觀性[21]。田述軍等[22]以斜坡為評(píng)價(jià)單元，采用專(zhuān)家打分法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，基于ArcGIS平臺(tái)對(duì)某公路滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行區(qū)劃評(píng)價(jià)，結(jié)果表明以斜坡為研究單元可有效避免因單元?jiǎng)澐侄雎孕逼抡w性的影響。Patwary等[23]基于遙感數(shù)據(jù)和GIS技術(shù)，采用專(zhuān)家打分法對(duì)區(qū)域內(nèi)滑坡災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性劃分，得到的區(qū)劃圖與現(xiàn)有滑坡分布吻合良好，但該區(qū)域內(nèi)大部分滑坡規(guī)模相對(duì)較小。部分學(xué)者采用層次分析法確定權(quán)重系數(shù)[24]，并與GIS技術(shù)[25-26]、RS技術(shù)[27]等結(jié)合進(jìn)行滑坡風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)研究。與專(zhuān)家打分法相比，層次分析法可以成對(duì)比較各種影響因素，有效減少人為錯(cuò)誤，使評(píng)估結(jié)果更加客觀[28]。Ayalew等[29]嘗試采用加權(quán)線性組合法用于滑坡風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)，取得了較好的效果。綜上可知，定性評(píng)價(jià)模型雖較早應(yīng)用于滑坡災(zāi)害區(qū)劃研究，但評(píng)價(jià)結(jié)果及精度存在一定的局限性，與預(yù)期要求存在一定的差距。

2.3 定量評(píng)價(jià)模型

定量評(píng)價(jià)模型主要基于環(huán)境因素與滑坡災(zāi)害之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，通常采用統(tǒng)計(jì)分析模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算[30]，統(tǒng)計(jì)分析模型分為二元統(tǒng)計(jì)分析模型和多元統(tǒng)計(jì)分析模型。

二元統(tǒng)計(jì)分析模型應(yīng)用較廣泛。齊信等[31]運(yùn)用GIS技術(shù)對(duì)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行空間分析，采用頻率比模型計(jì)算評(píng)價(jià)因子的貢獻(xiàn)率并進(jìn)行疊加分析，成功地將三峽地區(qū)秭歸向斜盆地滑坡災(zāi)害劃為4個(gè)分區(qū)。尚有部分學(xué)者采用水文分析法和曲率分水嶺法等兩種斜坡單元?jiǎng)澐址椒╗32]，基于GIS技術(shù)生成評(píng)價(jià)因子證據(jù)圖層并進(jìn)行疊加分析，而后采用證據(jù)權(quán)法對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的滑坡災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)[33-34]。為克服滑坡災(zāi)害因子邊界劃分的不確定性和因子權(quán)重的主觀性，謝洪斌等[35]引入修正后驗(yàn)概率模型的模糊證據(jù)權(quán)法對(duì)地震滑坡災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，研究表明該方法生成的區(qū)劃圖較客觀準(zhǔn)確，適用于預(yù)測(cè)由自然因素主導(dǎo)事件的發(fā)生概率。部分學(xué)者以柵格單元[36-37]或斜坡單元[38]為評(píng)價(jià)單元，基于GIS技術(shù)[39]采用信息量理論[40-41]或信息熵理論[42]對(duì)滑坡災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)，研究表明以斜坡單元為評(píng)價(jià)單元進(jìn)行滑坡風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃比柵格單元更加合理[43]。此外，尚有學(xué)者基于GIS平臺(tái)疊加分析功能，采用確定性系數(shù)法對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行區(qū)劃評(píng)價(jià)研究，并取得良好的效果[44]。

多元統(tǒng)計(jì)分析模型中應(yīng)用較多的主要有邏輯回歸分析法、判別分析法。邏輯回歸分析法有效避免了預(yù)測(cè)概率大于1或小于0的不合理情況[45]，在利用GIS平臺(tái)對(duì)滑坡災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究中取得了很好的應(yīng)用效果[46-47]。針對(duì)網(wǎng)格生成、致災(zāi)因子選擇、不重合邊界等問(wèn)題，許湘華[48]運(yùn)用GIS的空間分析功能和SPSS的統(tǒng)計(jì)功能，有效消除了滑坡災(zāi)害區(qū)劃精度的影響?；贕IS平臺(tái)對(duì)影響因子的圖層疊加分析，許沖等[49]、趙良軍等[50]運(yùn)用邏輯回歸方法計(jì)算各影響因子的系數(shù)值并構(gòu)建邏輯回歸模型，于GIS平臺(tái)上繪制滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性區(qū)劃圖。方然可等[51]采用貝葉斯優(yōu)化算法對(duì)邏輯回歸模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，可明顯提高模型準(zhǔn)確率和模型泛化能力。陸新等[52]研究表明判別分析法適用于成災(zāi)機(jī)理不太明確的中小型滑坡災(zāi)害，以滑坡災(zāi)害隱患點(diǎn)為訓(xùn)練樣本，建立起中小型滑坡穩(wěn)定狀態(tài)的判別分析函數(shù)，并對(duì)未知穩(wěn)定狀態(tài)的滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。Carrara等[53]、Davis等[54]則運(yùn)用判別分析法與GIS技術(shù)相結(jié)合對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，結(jié)果表明判別分析模型對(duì)邏輯函數(shù)假設(shè)具有魯棒性，可成功用于評(píng)價(jià)滑坡災(zāi)害。

此外，還有貢獻(xiàn)權(quán)重疊加法、Newmark模型、模糊綜合評(píng)價(jià)法和粗糙集理論等定量分析模型。貢獻(xiàn)權(quán)重疊加法是一種物理意義明確且易于操作的評(píng)價(jià)模型[55]，與GIS技術(shù)相結(jié)合對(duì)滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃具有較好的評(píng)價(jià)效果[56]。在獲得明確的物理巖土力學(xué)性質(zhì)和地震動(dòng)參數(shù)的情況下，Newmark模型可獲得更準(zhǔn)確的邊坡位移[57]，已有成果表明該模型是一種有效的地震誘發(fā)滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)分析方法[58]。尚有學(xué)者采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)滑坡災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究[59]，該方法評(píng)價(jià)因子組合反映了評(píng)價(jià)因子與滑坡災(zāi)害之間的非線性關(guān)系，且各評(píng)價(jià)因子組合模型中部分參數(shù)可由統(tǒng)計(jì)分析得到，可顯著提高滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性[60]。有學(xué)者嘗試將粗糙集理論用于滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究，驗(yàn)證了該方法比邏輯回歸分析法預(yù)測(cè)精度更高[61-62]。

定量模型與定性模型對(duì)比見(jiàn)表1，表中“>”表示“優(yōu)于”(后文同)。

表1 定量模型與定性模型對(duì)比類(lèi)型模型優(yōu)劣對(duì)比信息量模型>邏輯回歸模型[63]確定性系數(shù)法>邏輯回歸模型[64]定量模型邏輯回歸模型>證據(jù)權(quán)法[65]頻率比模型>邏輯回歸模型>證據(jù)權(quán)法[66]邏輯回歸模型>信息量法[67]邏輯回歸模型>信息量模型[68]邏輯回歸模型>專(zhuān)家打分法[69]定性模型與定量模型邏輯回歸模型>頻率比模型>層次分析法[70]頻率比模型>層次分析法[71]

分析表1可知，定量評(píng)價(jià)模型整體要優(yōu)于定性模型；定量評(píng)價(jià)模型中信息量法和確定性系數(shù)法對(duì)于滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)結(jié)果精度高，相對(duì)優(yōu)于證據(jù)權(quán)法、邏輯回歸分析法，但也有學(xué)者研究成果表明邏輯回歸分析法優(yōu)于信息量法。定量模型參數(shù)相對(duì)較少且構(gòu)建簡(jiǎn)單，較易操作且預(yù)測(cè)精度良好，使得該模型于滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)中應(yīng)用較多。然而對(duì)邏輯回歸分析法和信息量法的優(yōu)劣性缺乏統(tǒng)一口徑，需細(xì)化研究驗(yàn)證二者的優(yōu)劣性并探索其應(yīng)用場(chǎng)景。

2.4 機(jī)器學(xué)習(xí)模型

機(jī)器學(xué)習(xí)模型是智能對(duì)象及其相互關(guān)系的數(shù)學(xué)算法表達(dá)，通過(guò)梳理訓(xùn)練海量數(shù)據(jù)來(lái)模擬預(yù)測(cè)未來(lái)事件發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)器學(xué)習(xí)模型應(yīng)用中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用居多，部分學(xué)者應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)模型，通過(guò)訓(xùn)練模型利用GIS平臺(tái)進(jìn)行滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)[72-73]。 然而考慮到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢和陷入局部最優(yōu)的趨勢(shì)，以及確定隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)缺少理論指導(dǎo)造成模擬結(jié)果不確定等不足，已有部分學(xué)者引入遺傳算法或MIV理論來(lái)優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，以解決滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力不足造成的影響[74-75]。除BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)外，尚有學(xué)者應(yīng)用徑向基概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[76]、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[77]和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[78]，研究成果表明卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)于傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。支持向量機(jī)模型可有效解決小樣本空間、高維數(shù)的非線性問(wèn)題[79]，胡德勇等[80]、武雪玲等[81]分別以網(wǎng)格單元和斜坡單元為評(píng)價(jià)單元，構(gòu)建支持向量機(jī)模型進(jìn)行滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)，再次驗(yàn)證了以斜坡單元比網(wǎng)格單元作為評(píng)價(jià)單元的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)精度要高。Xu等[82-83]采用支持向量機(jī)模型并基于GIS技術(shù)對(duì)滑坡災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，驗(yàn)證了該模型的可行性及有效性。Sun等[84]采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)，研究表明該模型可有效量化巖土參數(shù)存在的不確定性以及提高預(yù)測(cè)精度可靠性。趙建華等[85]、李文娟等[86]運(yùn)用決策樹(shù)模型針對(duì)影響因素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，并基于GIS平臺(tái)開(kāi)展滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究。然而決策樹(shù)模型多用于單個(gè)模型預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)精度在一定程度上受到限制且易產(chǎn)生過(guò)擬合[87]。隨機(jī)森林模型是集成多棵隨機(jī)決策樹(shù)建模，對(duì)噪聲和異常值的敏感性低，難以過(guò)擬合，具有較好的精度和穩(wěn)定性，應(yīng)用效果良好[88]。表2為機(jī)器學(xué)習(xí)模型與定量模型對(duì)比。

分析表2可知，支持向量機(jī)模型和隨機(jī)森林模型對(duì)于滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)結(jié)果精度最高，且優(yōu)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、決策樹(shù)模型；機(jī)器學(xué)習(xí)模型的評(píng)價(jià)效果明顯優(yōu)于定量評(píng)價(jià)模型，但也有部分學(xué)者認(rèn)為邏輯回歸分析法優(yōu)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和支持向量機(jī)模型。為此可得，單一評(píng)價(jià)模型中機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)穩(wěn)定性、精度更高且應(yīng)用效果最好。然而對(duì)于邏輯回歸分析法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和支持向量機(jī)模型的優(yōu)劣性學(xué)者看法并不統(tǒng)一，應(yīng)進(jìn)一步對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分析驗(yàn)證。

表2 機(jī)器學(xué)習(xí)模型與定量模型對(duì)比類(lèi)型模型優(yōu)劣對(duì)比隨機(jī)森林模型>自組織特征映射網(wǎng)絡(luò)[89]機(jī)器學(xué)習(xí)模型支持向量機(jī)模型>BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[90]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型>決策樹(shù)模型[91]支持向量機(jī)模型>邏輯回歸模型[92]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)>邏輯回歸模型和信息量模型[93]機(jī)器學(xué)習(xí)模型與定量模型支持向量機(jī)模型>邏輯回歸模型>粗糙集模型[94]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型>判別分析法[95]邏輯回歸模型>神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[96-97]

2.5 耦合評(píng)價(jià)模型

針對(duì)滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)的單一模型雖已取得諸多成果，但仍存在諸多亟待改進(jìn)的地方：定性模型過(guò)于依賴(lài)專(zhuān)家的主觀經(jīng)驗(yàn)和分析判斷，導(dǎo)致可靠性低；定量模型僅對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)信息熵進(jìn)行線性疊加求和，亦難以確定各個(gè)因子在高維空間中與災(zāi)害點(diǎn)的相互關(guān)系；機(jī)器學(xué)習(xí)模型受收斂性以及掩藏結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的制約，容易出現(xiàn)過(guò)擬合導(dǎo)致模型失真等[98-99]。因此，采用2種及2種以上模型耦合的方式來(lái)提高評(píng)價(jià)精度已成為近期的研究熱點(diǎn)。

目前，滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)研究應(yīng)用得最為廣泛的是兩種模型的耦合，主要有兩種定量模型的耦合[100-101]、定性模型與定量模型的耦合[102]、定量模型與機(jī)器學(xué)習(xí)模型的耦合[103]、2種機(jī)器學(xué)習(xí)模型的耦合[104-105]等；缺少2種定性模型的耦合，如定性模型與機(jī)器學(xué)習(xí)的耦合。2種模型耦合與單一模型對(duì)比具體為：確定性系數(shù)-邏輯回歸耦合模型>確定性系數(shù)>邏輯回歸模型[106]；信息量-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)耦合模型>信息量模型[107]；Newmark模型-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型耦合>神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型耦合>Newmark模型[108]。由此可知，耦合模型較單一模型精度更高、穩(wěn)定性更好。在耦合模型分析對(duì)比中，將定量模型分別與定性模型、定量模型和機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行耦合，分析得出2種定量模型耦合精度和穩(wěn)定性較好[109-110]。部分學(xué)者將定量模型分別與2種不同定量模型耦合，發(fā)現(xiàn)邏輯回歸分析法與確定系數(shù)法耦合要比與信息量法耦合的精度更高[111]；而定量模型分別與2種機(jī)器學(xué)習(xí)模型耦合時(shí)，研究表明證據(jù)權(quán)法與隨機(jī)森林模型耦合優(yōu)于證據(jù)權(quán)法與支持向量機(jī)模型耦合[112]。

尚有學(xué)者將3種模型耦合應(yīng)用于滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)研究，評(píng)價(jià)效果明顯優(yōu)于單一模型，具體為：層次分析法-遺傳算法-支持向量機(jī)耦合模型>單一支持向量機(jī)模型[113]；邏輯回歸-模糊層次分析-頻率比耦合模型>單一頻率比模型>單一邏輯回歸模型>單一模糊層次分析模型[114]。由此可得，多耦合模型在滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)中有較顯著優(yōu)勢(shì)。但目前針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)耦合模型應(yīng)用較少，缺少與其他耦合模型的對(duì)比分析，下階段應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注機(jī)器學(xué)習(xí)耦合模型于滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)研究中的應(yīng)用。

2.6 其他評(píng)價(jià)模型

此外，還有綜合指標(biāo)法[115]、突變理論法[116]、物元模型[117]、分形理論法[118]和數(shù)量化理論法[119]等被引入滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)中，上述理論方法同樣可成功實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，為滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性區(qū)劃評(píng)價(jià)拓展了新途徑、新思路。

3 結(jié)論與展望

本文基于諸多國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，總結(jié)分析既有滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)方法模型的研究成果，將其歸納為地理信息系統(tǒng)、定性模型、定量模型、機(jī)器學(xué)習(xí)模型、耦合模型和其他模型等。地理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量要求較高；定性評(píng)價(jià)模型主觀性較強(qiáng)；定量評(píng)價(jià)模型僅對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)疊加求和，亦在高維空間中難以確定各因子與災(zāi)害點(diǎn)的相互關(guān)系；機(jī)器學(xué)習(xí)模型容易導(dǎo)致模型失真；耦合模型可取長(zhǎng)補(bǔ)短；分析得出各模型評(píng)價(jià)效果優(yōu)劣順序?yàn)轳詈夏Ｐ?機(jī)器學(xué)習(xí)模型>定量評(píng)價(jià)模型>定性評(píng)價(jià)模型>地理信息系統(tǒng)。研究結(jié)果表明耦合模型精度最高且穩(wěn)定性最好，值得廣泛應(yīng)用；2種機(jī)器學(xué)習(xí)模型的耦合將逐漸成為研究熱點(diǎn)。筆者將進(jìn)一步研究定性模型耦合或定性模型與機(jī)器學(xué)習(xí)模型耦合在滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用研究，以期構(gòu)建更加完善的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃評(píng)價(jià)方法體系，為行業(yè)學(xué)者提供更廣泛的研究思路。