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《吉林大学》 2008年
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基于计算智能技术的桥梁结构损伤识别研究

于繁华  
【摘要】: 本文概述了桥梁结构损伤识别理论和计算智能技术等方面的内容,成功地将计算智能技术引入到桥梁结构的损伤识别中,并取了良好的效果。根据残余力向量的概念,把结构损伤识别问题转化成优化问题,并建立了适合结构损伤识别的多目标优化模型,为提高模型求解的准确性,利用灰色关联度能够很好地分析各非劣解与理想解之间的接近程度,并能掌握解空间全貌的特点,依据目标矢量序列和基准矢量序列之间的灰色关联度大小选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出了适合高维多目标求解的灰色粒子群算法;利用支持向量机建立了一组待反演参数与各阶频率和一阶振型之间的函数关系,将所得到函数表达式与结构各阶实测频率和振型间的差异作为优化目标,建立了一个多目标优化模型,并用所提出的灰色粒子群算法进行求解;为提高神经网络的收敛速度,提出了基于局部学习的小波神经网络算法,并将该算法应用到桥梁结构损伤识别中,取得了较好的效果;为增强网络的泛化能力,提出了基于灰色聚类技术的神经网络集成方法,该方法改善了利用传统神经网络进行结构损伤识别时泛化能力低的情况。 算例结果表明,上述方法提高了桥梁结构损伤识别的效果,得到了具有学术理论指导价值和实际应用参考价值的结果。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP18;TP274.4

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王延伟;基于物理参数辨识的结构损伤识别方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
2 何伟;中、下承式钢管混凝土拱桥损伤识别关键问题研究[D];郑州大学;2010年
3 马辉;基于计算智能方法的简支梁桥损伤识别研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 霍肖;基于应变模态的结构损伤诊断方法研究[D];北京邮电大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李忠献,杨晓明,丁阳;应用人工神经网络技术的大型斜拉桥子结构损伤识别研究[J];地震工程与工程振动;2003年03期
2 郭杏林,陈建林;基于神经网络技术的结构损伤探测[J];大连理工大学学报;2002年03期
3 邹大力,屈福政;基于修正模态的混合遗传算法结构损伤识别[J];大连理工大学学报;2005年03期
4 李学平;余志武;;基于动力特性的结构损伤识别方法[J];动力学与控制学报;2006年01期
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6 李国正,杨杰,孔安生,陈念贻;基于聚类算法的选择性神经网络集成[J];复旦学报(自然科学版);2004年05期
7 郭文忠,陈国龙;粒子群优化算法的研究进展[J];福建电脑;2005年04期
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10 孙宗光,倪一清,高赞明,丁皓江;基于斜拉索振动测量与神经网络技术的斜拉桥损伤位置识别方法[J];工程力学;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 郭健;基于小波分析的结构损伤识别方法研究[D];浙江大学;2004年
2 邹大力;基于计算智能的结构损伤识别研究[D];大连理工大学;2006年
3 焦莉;基于数据融合的结构损伤识别[D];大连理工大学;2006年
4 黄天立;结构系统和损伤识别的若干方法研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘利军;基于模态分析理论的桥梁结构损伤识别研究[D];武汉理工大学;2004年
2 于繁华;基于小波神经网络的变参数振动钻削仿真与预测[D];吉林大学;2004年
3 张刚刚;基于RBF神经网络的桥梁损伤识别方法研究[D];长安大学;2004年
4 丁雯静;基于柔度矩阵和神经网络的损伤识别方法研究[D];西北工业大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘海利;朱谷昌;张普斌;夏正清;;灰色系统在赛什塘铜矿区Cu品位预测方面的应用[J];四川有色金属;2009年02期
2 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
3 淡丹辉,马德云,何广汉;嵌入式智能桥梁结构总体研究(Ⅰ)——技术现状及总体方案规划[J];四川建筑科学研究;2003年02期
4 淡丹辉,何广汉;嵌入式智能桥梁结构总体研究(Ⅱ)——自感知监测及自诊断子系统方案规划[J];四川建筑科学研究;2003年03期
5 张世海,刘晓燕,欧进萍;高层结构智能选型知识发现及方法比较[J];四川建筑科学研究;2005年05期
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7 王成华;高文梅;李成;;粒子群优化算法搜索土坡临界非圆弧滑动面[J];四川建筑科学研究;2007年05期
8 周俐俐;沈鹃;;基于曲率模态和柔度曲率的变截面钢梁多损伤静态识别[J];四川建筑科学研究;2008年03期
9 翁兴中;蔡良才;;基于神经网络理论的机场沥青道面状况评定[J];四川建筑科学研究;2010年01期
10 孙昊;钱永久;樊启武;;拱桥加固方案的模糊层次比较优选[J];四川建筑科学研究;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章曙光;;基于CBR的电力负荷预测系统的研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
3 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于最小二乘支持向量机的Hammerstein-Wiener模型辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;Inverse System Control of Nonlinear Systems Using LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 ;A CDMA Signal Receiver Based on LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 周绮凤;林成德;罗林开;彭洪;;一种基于黎曼度量的训练样本类不平衡SVM分类方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 ;An Improved General Particle Swarm Optimization Algorithm for Fast Infrared Image Segmentation[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
2 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
3 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 王杰;基于人工智能的乒乓球比赛技战术诊断与评估研究[D];上海体育学院;2010年
5 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 于化龙;基于DNA微阵列数据的癌症分类技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾传华;基于颜色和纹理特征的竹条分级方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
3 熊洋;柳州市土地利用规划的弹性研究[D];华中农业大学;2010年
4 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
5 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
6 郝春晖;先进制造系统项目风险评价研究[D];安徽工程大学;2010年
7 杨媛;基于灰关联及其预测的煤矿安全管理及事故预警方法[D];河南理工大学;2010年
8 刘奇;基于混合粒子群算法的ZnO镀膜光纤传感器的参数优化[D];南昌航空大学;2010年
9 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
10 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹水东;李传习;徐飞鸿;张建仁;;基于结构柔度矩阵损伤识别的柔度曲率比法[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2006年01期
2 何祖发,郭良友;脉动法在测量斜拉桥索力中的应用[J];城市道桥与防洪;1996年02期
3 陈淮;吴红升;唐军;;蒲山系杆拱桥吊杆张拉力的空间计算分析[J];铁道科学与工程学报;2008年02期
4 尚久铨;卡尔曼滤波法在结构动态参数估计中的应用[J];地震工程与工程振动;1991年02期
5 李宏男,李东升;土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评[J];地震工程与工程振动;2002年03期
6 瞿伟廉,黄东梅;高耸塔架结构节点损伤基于神经网络的两步诊断法[J];地震工程与工程振动;2003年02期
7 陈刚,任伟新;基于环境振动的斜拉桥拉索基频识别[J];地震工程与工程振动;2003年03期
8 张宏跃,田石柱;提高斜拉索索力估算精度的方法[J];地震工程与工程振动;2004年04期
9 李忠献;齐怀展;朱劲松;;基于模态曲率法的大跨度斜拉桥损伤识别[J];地震工程与工程振动;2007年04期
10 史治宇,张令弥,吕令毅;基于模态应变能诊断结构破损的修正方法[J];东南大学学报(自然科学版);2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 程庆国;;我国桥梁工程的成就与展望[A];中国土木工程学会第八届年会论文集[C];1998年
2 彭庆添;韩大建;;用频率法进行斜拉桥索力测试的一种新方法[A];第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭国会;桥梁结构动力损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2001年
2 李大军;随机激励下梁桥结构损伤识别方法研究[D];北京工业大学;2005年
3 杜思义;基于频率变化与单元矩阵摄动理论的结构损伤识别方法研究[D];重庆大学;2005年
4 刘雨青;桥梁结构模态参数识别与应用研究[D];武汉理工大学;2005年
5 袁颖;桥梁结构损伤识别方法的相关问题研究[D];大连理工大学;2006年
6 谢峻;基于振动的桥梁结构损伤识别方法研究[D];华南理工大学;2003年
7 顾培英;基于应变模态技术的结构损伤诊断直接指标法研究[D];河海大学;2006年
8 荆龙江;预应力混凝土斜拉桥损伤识别理论及应用研究[D];浙江大学;2007年
9 张茂雨;支持向量机方法在结构损伤识别中的应用[D];同济大学;2007年
10 冉志红;桥梁结构损伤识别的动力指纹方法研究[D];西南交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈建林;神经网络技术在结构损伤识别中的应用研究[D];大连理工大学;2001年
2 王爱文;建筑结构动力特性参数反演方法研究[D];昆明理工大学;2002年
3 林顺洪;中(下)承式拱桥吊索(杆)系静张力有限元分析[D];重庆大学;2002年
4 张向东;基于振动的损伤检测方法的理论和实验研究[D];太原理工大学;2002年
5 黄东梅;高耸塔架结构节点损伤的两步诊断法[D];武汉理工大学;2003年
6 孙征;郑州黄河钢管混凝土拱桥力学性能分析[D];郑州大学;2004年
7 董建华;中、下承式拱桥吊索的模态分析与张力测定[D];郑州大学;2004年
8 余昆;基于神经网络和遗传算法结合的桥梁结构损伤识别研究[D];武汉理工大学;2005年
9 夏樟华;基于静动力的桥梁结构有限元模型修正[D];福州大学;2006年
10 王兴林;基于径向基网络的结构损伤识别[D];南京航空航天大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 何伟;何容;李亚伟;;中、下承式拱桥吊杆损伤对吊杆系力学性能影响[J];噪声与振动控制;2011年06期
2 陈淮;何容;何伟;胡锋;;中、下承式拱桥健康监测流程研究与实现[J];噪声与振动控制;2011年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 焦峪波;不确定条件下桥梁结构损伤识别及状态评估的模糊计算方法研究[D];吉林大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王伟,马建光;人脸识别常用方法及其发展现状[J];兵工自动化;2002年01期
2 秦志强;数据融合技术及其应用[J];兵工自动化;2003年05期
3 耿立恩,潘旭峰,李晓雷,祝嘉光;灰色系统理论在机械故障诊断决策中的应用[J];北京理工大学学报;1997年02期
4 倪国强,梁好臣;基于Dempster-Shafer证据理论的数据融合技术研究[J];北京理工大学学报;2001年05期
5 王俭,胡筱敏,郑龙熙,刘振山;BP模型的改进及其在大气污染预报中的应用[J];城市环境与城市生态;2002年05期
6 袁慎芳,陶宝祺,朱晓荣,石立华;应用小波分析及主动监测技术的复合材料损伤监测[J];材料工程;2001年02期
7 程浩,任伟新,王华彬;结构损伤检测的应变能方法及简支梁的模拟计算[J];长沙铁道学院学报;1998年02期
8 鞠彦忠,盛严,陈景彦,陈建华,扬湘江;基于模型修改的结构损伤检测[J];东北电力学院学报;2000年04期
9 姜绍飞,刘奎浩,廖云,贾连光;基于概率神经网络的悬索桥损伤定位研究[J];东北大学学报;2002年05期
10 栾英泉,梁力;桥梁无损健康监测系统研究简介[J];东北公路;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 郭国会;桥梁结构动力损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2001年
2 盖强;局域波时频分析方法的理论研究与应用[D];大连理工大学;2001年
3 向天宇;预应力高强混凝土箱型连续梁结构行为的非线性分析[D];西南交通大学;2002年
4 冯新;土木工程中结构识别方法的研究[D];大连理工大学;2002年
5 何旭辉;南京长江大桥结构健康监测及其关键技术研究[D];中南大学;2004年
6 谢峻;基于振动的桥梁结构损伤识别方法研究[D];华南理工大学;2003年
7 何浩祥;空间结构健康监测的理论与试验研究[D];北京工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 施晓良;基于振动模态分析和神经网络技术的结构损伤辨识[D];西北工业大学;2005年
2 王建萍;RBF神经网络在平面桁架损伤检测中的应用研究[D];河北农业大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张岐龙;单甘霖;段修生;尚裕萌;;基于小波支持向量机的模拟电路故障诊断[J];电光与控制;2010年05期
2 张晓龙;邱泽伟;张晓芳;;基于多目标优化的SVM多类分类方法[J];计算机工程与设计;2009年08期
3 于繁华,刘仁云,赵宏伟,臧雪柏,叶欣;改进的小波神经网络模型及应用[J];吉林大学学报(信息科学版);2005年05期
4 于繁华;刘寒冰;;基于支持向量机和粒子群算法的结构损伤识别[J];吉林大学学报(工学版);2008年02期
5 ;计算技术与计算机科学[J];电子科技文摘;2003年01期
6 翟鸿雁;曾晋明;曾纪霞;;基于支持向量机的电力市场价格预测中的核函数比较[J];计算技术与自动化;2011年02期
7 崔江;王友仁;;基于聚类预处理和支持向量机的模拟电路故障诊断技术[J];计算机应用;2006年08期
8 王宇;吴峻;;SVM在光纤陀螺仪模型辨识中的应用[J];中国惯性技术学报;2008年01期
9 袁理;;基于灰色理论的车辆分类统计与流量预测[J];计算机与数字工程;2010年02期
10 乔弘;张全壮;吴蓉;;基于改进SMO算法的热工参数灰色软测量建模[J];自动化技术与应用;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吕鹏娟;;中国零售业赢利能力影响因素的灰色关联分析[A];第19届灰色系统全国会议论文集[C];2010年
2 林杰华;张斌;李冬森;宋华茂;余志强;王浩;;支持向量机在电力客户信用评级中的应用[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
3 蒋铁军;张怀强;李积源;;多变量系统预测的支持向量机方法研究[A];管理科学与系统科学研究新进展——第7届全国青年管理科学与系统科学学术会议论文集[C];2003年
4 黄淑云;孙兴玉;梁汝萍;邱建丁;;基于小波支持向量机预测蛋白质亚细胞定位研究[A];第十一届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2011年
5 谢湘;匡镜明;;支持向量机在语音识别中的应用研究[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
6 涂冬成;薛龙;刘木华;赵进辉;沈杰;吁芳;;基于支持向量机的鹅肉肉色客观评定研究[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
7 常蕊;张振涛;白静玉;商然;李小泉;;基于灰色关联分析与多元线性回归方法的皮肤干燥预测模型[A];第28届中国气象学会年会——S10公共气象服务政策体制机制和学科建设[C];2011年
8 杨凌;刘玉树;;基于支持向量机的坦克识别算法[A];第三届全国数字成像技术及相关材料发展与应用学术研讨会论文摘要集[C];2004年
9 师旭超;巴松涛;;基于支持向量机方法的深基坑变形预测[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C];2004年
10 张军;;支持向量机方法在地下水位干扰排除中的初步应用[A];2007年地震流体学术研讨会论文摘要集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 安世亚太 孟志华;ANSYS稳健设计[N];中国航空报;2005年
2 记者 时玉田 通讯员 何军国;莱钢集团启动能源中心建设[N];莱芜日报;2010年
3 李水根;计算机详解配伍与药效关系[N];健康报;2005年
4 课题主持人 李心丹 课题协调人 上海证券交易所 施东晖 傅浩 课题研究员 宋素荣 查晓磊 宾红辉 张许宏 郭静静 黄隽 南京大学工程管理学院;内幕交易与市场操纵的行为动机与判别监管研究[N];中国证券报;2007年
5 清华大学 苏光大;非接触式人脸识别技术[N];计算机世界;2006年
6 本报记者 马艳红;选用关键技术推动中药现代化生产[N];中国医药报;2003年
7 YMG记者 李仁 通讯员 曲华明 孙运智;我市九项目进入省“盘子”[N];烟台日报;2010年
8 记者 唐星善;中铝广西分公司编制铝土矿资源开发长远规划[N];中国有色金属报;2005年
9 上海大学理学院教授、副院长 陆文聪;酷爱化学 孜孜以求[N];中国化工报;2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于繁华;基于计算智能技术的桥梁结构损伤识别研究[D];吉林大学;2008年
2 刘宏兵;多目标粒度支持向量机及其应用研究[D];武汉理工大学;2011年
3 沈传河;金融问题中的支持向量机应用研究[D];山东科技大学;2011年
4 朱燕飞;锌钡白回转窑煅烧过程智能建模研究[D];华南理工大学;2005年
5 田英杰;支持向量回归机及其应用研究[D];中国农业大学;2005年
6 杜小芳;基于CPFR的农产品采购模型研究[D];华中科技大学;2005年
7 刘育明;动态过程数据的多变量统计监控方法研究[D];浙江大学;2006年
8 栾锋;支持向量机(SVM)和径向基神经网络(RBFNN)方法在化学、环境化学和药物化学中的应用研究[D];兰州大学;2006年
9 燕忠;基于蚁群优化算法的若干问题的研究[D];东南大学;2005年
10 任东;基于支持向量机的植物病害识别研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋羚;基于多目标遗传算法和SVM的特征选择方法[D];华中科技大学;2007年
2 杨镭;支持向量机算法设计及在高分辨雷达目标识别中的应用[D];国防科学技术大学;2010年
3 王凡重;基于小波神经网络和支持向量机的电机故障诊断与研究[D];太原理工大学;2011年
4 刘艳伟;支持向量机方法在感潮河段洪峰水位预报中的应用[D];浙江大学;2010年
5 童振;基于支持向量机的电解液成分预测[D];东北大学;2008年
6 聂小芳;模糊粗糙集与支持向量机在煤与瓦斯突出预测中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 鄢常亮;基于支持向量机的高炉向凉向热炉况预测研究[D];内蒙古科技大学;2010年
8 韩叙东;基于支持向量机的水电故障分类器的设计与实现[D];东北大学;2008年
9 冯杰;慢时变对象的支持向量机建模与在线校正方法研究[D];东北大学;2009年
10 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
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