基于Transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于Transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法和装置，该方法首先通过引入局部时间嵌入和全局时间戳嵌入对建筑物地震记录进行统一化表示；然后建立建筑模型的设计空间；再通过相关性分析进行特征过滤，识别和滤除高度相关的参数，补充构件特征；其次，修改Transformer模型的位置编码模块；再采用多任务学习方法，使用单一模型同时处理不同预测任务，并对网络超参数进行微调以提高预测精度。本发明专利技术解决了Transformer在建筑物地震响应预测上的通用性的问题，并为建筑结构地震响应预测提供了精确的响应预测方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震响应预测和建筑结构分析，尤其涉及一种基于transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法和装置。

技术介绍

1、地震响应预测和建筑结构分析是地震工程和结构工程领域的重要问题。传统方法在处理地震记录数据和预测建筑物地震响应时存在一些限制和挑战。地震记录数据具有高维度和复杂的时空特征，传统仿真计算方法往往难以充分捕捉其中的关键信息。此外，传统方法通常需要手动提取特征和构建复杂的数学模型，且依赖于专业知识和经验。为了满足地震工程和结构安全的需求，并解决传统方法的限制，深度学习和transformer模型逐渐成为新的计算方法。然而，目前深度学习方法在多任务跨建筑物的应用上仍面临一些挑战。这些挑战包括数据多样性、样本不平衡和建筑物特征提取等问题。不同建筑物具有不同的结构、材料和几何形状，导致其地震响应特征存在差异。目前仍需要从原始地震记录中提取有效的建筑物特征。然而，传统的手动特征提取方法难以应对多任务的需求，需要一种自动化且适应性强的特征提取方法。因此，如何突破深度学习方法的局限性，为多个不同建筑物的地震性能预测提供智能化、通用化的解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于Transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法，其特征在于，所述步骤（1）具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于Transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述影响建筑结构地震性能的关键参数包括：建筑结构的几何特征、材料特性、连接方式和支撑方式；其中，所述几何特征包括柱、梁结构的尺寸、长度、截面形状；所述材料特性包括钢材的弹性模量、屈服强度、抗拉强度；所述连接方式包括刚度连...

【技术特征摘要】

1.一种基于transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法，其特征在于，所述步骤（1）具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述影响建筑结构地震性能的关键参数包括：建筑结构的几何特征、材料特性、连接方式和支撑方式；其中，所述几何特征包括柱、梁结构的尺寸、长度、截面形状；所述材料特性包括钢材的弹性模量、屈服强度、抗拉强度；所述连接方式包括刚度连接、刚性连接、螺栓连接等；所述支撑方式包括竖向支撑的间距、刚度。

4.根据权利要求1所述的基于transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述对所有关键参数进行编码，以获取第一特征向量，具体包括：

5.根据权利要求1所述的基于transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括：

6.根据权利要求1所述的基于transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预测方法，其特征在于，所述步骤（4）具体包括：

7.根据权利要求1所述的基于transformer的适用多任务的建筑结构地震响应预...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒江鹏，董腾方，李俊，金振奋，宋佳旺，宁英杰，许璟琳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：