一种适用于小训练样本下结构动力荷载识别方法技术

技术编号:46591691 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:25
本发明专利技术属于质量结构监测技术领域,公开了一种适用于小训练样本下结构动力荷载识别方法,先通过频响函数逆变换方法得到线性假设下荷载的估计值,将其输入物理编码神经网络通道,将实测响应输入GRU模块,最后输出荷载的估计结果,形成物理辅助的双通网络。本发明专利技术的方法与其他基于深度学习的荷载识别方法相比,由于引入物理辅助信息,所需要的训练样本更少,并且提高了荷载识别的精度,因此具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于质量结构监测,涉及一种适用于小训练样本下结构动力荷载识别方法


技术介绍

1、结构荷载识别问题是系统检测过程中的关键问题,对结构健康评估、损伤诊断与服役寿命预测具有不可替代的实用价值。基于响应反演的间接识别方法成为近年来学术界与工业界共同关注的研究热点。

2、随着机器学习技术的发展,纯数据驱动的深度学习方法直接构建从响应到荷载的端到端深度神经网络映射。moradi等人在论文《novelphysics-informedartificialneuralnetworkarchitecturesforsystemandinputidentificationofstructuraldynamicspdes》中提到,深度学习方法虽然在复杂非线性系统中表现出较强的特征表达能力,但其"黑箱"特性导致模型可解释性不足,且高度依赖海量训练数据以避免过拟合风险。此外,hu等人在《physics-informedneuralnetworksforenhancingstructuralseismicresponsepredictionwithpseudo-本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于小训练样本下结构动力荷载识别方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的适用于小训练样本下结构动力荷载识别方法,其特征在于,由训练数据集得到频响函数并估计荷载的过程表示为:

3.根据权利要求1所述的适用于小训练样本下结构动力荷载识别方法,其特征在于,所述的物理辅助双通道神经网络具体为:主通道包括GRU模块和Attention模块,物理辅助通道包括多层感知机;实测结构响输入到GRU模块进行时序特征提取,随后再通过Attention模块学习时间步的权重,生成加权的时间上下文向量;与此同时, 基于频响函数估计的荷载通过多层感知机进行编码,再经过R...

【技术特征摘要】

1.一种适用于小训练样本下结构动力荷载识别方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的适用于小训练样本下结构动力荷载识别方法,其特征在于,由训练数据集得到频响函数并估计荷载的过程表示为:

3.根据权利要求1所述的适用于小训练样本下结构动力荷载识别方法,其特征在于,所述的物理辅助双通道神经网络具体为:主通道包括gru模块和atten...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯吉林安新好李冬生
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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