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为了提高城市隧道地表沉降的预测精度，在传统的神经网络模型中，引入一种有预测功能的灰色模型，优化传统的地表沉降预测方法。该方法首先利用岩土体地表沉降的随机过程建立模型，通过建立起地表沉降与随机变量之间的非线性映射关系，使得神经网络就在地表沉降的预测中，具备非线性数据逼近能力，保证测量的准确性。试验表明，该方法提高了城市隧道地表沉降的预测精度。