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《华侨大学》 2001年
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基于人工神经网络的高层建筑结构选型

郑浩  
【摘要】: 高层建筑结构初步设计是一个涉及面广、综合性强的工作,需要多方面的知识和丰 富的工程设计经验,目前国内外尚无理论对其进行充分的研究。本文介绍了一种基于 人工神经网络的方法来进行高层结构体系的选择,它充分运用了神经网络高度的非线 性、高度的容错性和鲁棒性、自学习、实时处理等特点。本文研究结果表明,利用人 工神经网络方法可以解决高层建筑结构选型问题。 本文首先分析高层建筑主要结构型式的特点以及适用范围,提取了高层建筑结构选 型的主要控制因素,并以此建立了基于人工神经网络的高层结构选型的数学模型。探 讨了BP人工神经网络隐层个数和隐层单元节点数的选取问题,确定了BP神经网络的 隐层结构。利用确定的BP网络结构,分别采用传统的BP算法、改进的带动量自适应 学习率BP算法,以及L—M算法,分析、解决高层结构选型问题。从本文研究可得出 结论,普通的BP算法无法适应土木工程中大规模的数据结构,应采用改进的L—M算 法,该算法收敛较普通BP算法快10~2~10~3倍,精度高,能够较好地解决土木工程中的 高层建筑结构选型问题。本文还提出使用径向基函数神经网络,该网络的应用在土木 工程领域尚未见有关文献公开发表。经本文研究表明,径向基函数神经网络运算速度 较普通BP算法快10~3~10~4倍,并且精度高,应用径向基函数神经网络可以高效、高质 地完成高层建筑结构选型任务。
【学位授予单位】:华侨大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU973.3

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周其明;政府投资项目施工前各阶段重点智能化审计研究[D];重庆大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 李静雅;基于神经网络的输电线路可听噪声预测模型研究[D];兰州理工大学;2011年
2 罗裴;光纤布拉格光栅应变传感器在结构损伤识别中的应用研究[D];武汉理工大学;2003年
3 丁银波;基于多代理技术的分布式故障诊断系统的研究[D];华北电力大学(北京);2003年
4 吴子燕;基于人工神经网络的高校建筑工程造价预测系统的研究与应用[D];西北工业大学;2006年
5 刘亮晴;基于人工神经网络的施工招标评标系统研究[D];重庆大学;2006年
6 刘功良;基于遗传神经网络对高层建筑结构选型的研究[D];东北石油大学;2012年
7 施明君;基于BP神经网络的HPFL加固混凝土粘结机理研究[D];长安大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张洁,李国强;钢结构在我国高层建筑中应用现状的述评(上)[J];四川建筑科学研究;1999年02期
2 王成华,赵志民;用神经网络法预测单桩竖向极限承载力[J];福建建筑;1999年01期
3 郑浩,王全凤;对“外钢框架——砼核心筒结构”的初步探讨[J];福建建筑;2000年03期
4 ;国内已建成最高的100栋建筑(截至1996年末)[J];钢结构;1997年03期
5 陈海斌,牛荻涛,浦聿修;应用人工神经网络技术评估混凝土中的钢筋锈蚀量[J];工业建筑;1999年02期
6 姜绍飞;人工神经网络用于建筑工程领域的数据处理方法[J];哈尔滨建筑大学学报;1999年05期
7 王光远,吕大刚,张世海;论结构选型的若干关键问题[J];哈尔滨建筑大学学报;2000年01期
8 陶忠,张耀春,韩林海,王光远;关于高层建筑结构选型设计的初步探讨[J];哈尔滨建筑大学学报;2000年01期
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10 索胜军,孙光伟,王岩;几种改进BP算法的性能比较[J];哈尔滨建筑大学学报;2000年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 吴臻;地震作用下结构响应的预测及模糊预测控制[D];华侨大学;2000年
2 章伟伟;人工神经网络与遗传算法在木糖醇发酵过程操作条件优化中的应用[D];华侨大学;2000年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢林枫,顾强;积极发展西部建筑市场中的轻型钢结构建筑[J];四川建筑科学研究;2003年02期
2 王士杰,赵胜利,刘燕,田伟;基于BP神经网络的砂土地震液化分析[J];四川建筑科学研究;2003年02期
3 郑浩,王全凤;L-M算法在高层结构体系选型中的应用[J];四川建筑科学研究;2003年03期
4 蒋运林,熊猛;高层建筑钢结构的特点及其在我国的发展与展望[J];四川建筑科学研究;2003年03期
5 范颖芳,周晶;人工神经网络在受腐蚀钢筋混凝土结构工程中的应用[J];四川建筑科学研究;2004年01期
6 许本东;轻型钢结构的应用及设计探讨[J];四川建筑科学研究;2005年02期
7 狄生奎;杜永峰;;湿陷性黄土地区某地下水工混凝土结构耐久性方案研究及健康监测[J];四川建筑科学研究;2007年01期
8 陈文元;赵雷;杜斌;;频率与振型对剪切型结构层间刚度的灵敏度分析[J];四川建筑科学研究;2008年04期
9 梁本亮;刘建新;李文婷;;基于贝叶斯网络的一种新型的结构选型方法研究(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2010年02期
10 梁本亮;刘建新;李文婷;;基于贝叶斯网络的一种新型的结构选型方法研究(Ⅱ)[J];四川建筑科学研究;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵志民;;单桩竖向承载力预测的BP网络研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
2 贾鹏;杜修力;赵均;;混凝土核心筒结构抗震性能参数分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
3 倪立峰;韩晓林;;基于量化、非量化信息的单桩极限承载力预测新探索[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
4 张小清;舒兴平;;钢框架—钢筋混凝土核心筒结构受力性能的有限元分析[A];钢结构工程研究(六)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2006年学术交流会论文集[C];2006年
5 彭士涛;毛天宇;詹水芬;李广楼;;RBF人工神经网络在渤海湾海水水质综合评价中的应用[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
6 王硕;马东;刘宁;;组合梁中剪力连接件概述[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2004)[C];2004年
7 韦鹏生;;混沌神经网络在结构地震反应分析中应用初探[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1997年
8 张亮;金伟良;鄢飞;宋兆云;;基于函数型神经网络的结构耐久性分析[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1998年
9 易伟建;郭国会;;框架结构损伤诊断的神经网络方法研究[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
10 杨忠;李丽娟;刘锋;;网壳结构抗震性能的理论研究[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
2 欧礼坚;船舶螺旋桨及推进装置故障诊断关键技术研究与应用[D];华南理工大学;2010年
3 郭雷;微细通道流动沸腾换热机理及实验研究[D];山东大学;2011年
4 吴文杰;基于信息融合的航空发动机故障诊断方法[D];电子科技大学;2011年
5 秋仁东;竖向荷载下桩身压缩和桩基沉降变形研究[D];中国建筑科学研究院;2011年
6 侯炜;钢筋混凝土核心筒抗震性能及其设计理论研究[D];西安建筑科技大学;2011年
7 黄智光;低层冷弯薄壁型钢房屋抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2011年
8 潘登;建筑结构人工智能实验分析环境[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 罗福才;船舶资产评估研究[D];大连理工大学;2011年
10 王吉权;BP神经网络的理论及其在农业机械化中的应用研究[D];沈阳农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
2 袁继胜;钢结构加工和安装偏差对结构性能影响[D];郑州大学;2010年
3 白明;船舶管系路径优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 唐群;高层钢结构框架整体稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 施立成;基于小波分析的桥梁结构损伤识别方法研究[D];长沙理工大学;2010年
6 雷鸣;锈胀损伤RC拱极限承载力试验研究[D];长沙理工大学;2010年
7 李爱玲;钢结构交错桁架经济性分析[D];长沙理工大学;2010年
8 裴世聪;设计阶段对工程造价的控制及影响的研究[D];合肥工业大学;2010年
9 刘春生;基于Pushover分析的隅撑支撑钢框架抗震性能研究[D];河北工程大学;2010年
10 李继萍;基于BP神经网络的载体桩质量预测研究[D];河北工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾菁,张辉;提高工程项目估价精确度的实质:确定影响估价精确度的因素[J];四川建筑科学研究;1997年01期
2 罗琴,罗世宇;设计监理难以实施的原因浅析[J];四川建筑科学研究;2003年01期
3 丁声荣;霍艳华;姜新佩;;混凝土强度预测的混合神经网络模型[J];四川建筑科学研究;2010年06期
4 李镜培,褚峰;基于径向基神经网络的基坑支护位移预测方法[J];地下空间与工程学报;2005年04期
5 张爱林;基于功能可靠度的结构全寿命设计理论研究综述[J];北京工业大学学报;2000年03期
6 王建国;张玥;;基于数据挖掘的BP神经网络模型的一种改进算法[J];内蒙古科技大学学报;2008年03期
7 龙训建;钱鞠;梁川;;基于主成分分析的BP神经网络及其在需水预测中的应用[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年02期
8 姜亚梦;刘功良;;高层建筑结构选型发展研究[J];赤峰学院学报(自然科学版);2010年08期
9 马令勇;刘功良;高云龙;;基于Matlab神经网络的高层建筑结构选型研究[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2010年03期
10 刘崇熙,汪在芹;坝工混凝土耐久寿命的现状和问题[J];长江科学院院报;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 牛东晓;非确定性工程项目计划管理的新方法研究[D];华北电力大学;2002年
2 张莹;我国招标投标的理论与实践研究[D];浙江大学;2002年
3 韩菊红;新老混凝土粘结断裂性能研究及工程应用[D];大连理工大学;2002年
4 郭进军;高温后新老混凝土粘结的力学性能研究[D];大连理工大学;2003年
5 陈柳;小波分析和神经网络应用于大气污染预测的研究[D];西安建筑科技大学;2006年
6 曾令宏;高性能复合砂浆钢筋(丝)网加固混凝土梁试验研究与理论分析[D];湖南大学;2006年
7 吕建成;神经网络中的若干问题研究[D];电子科技大学;2006年
8 黄华;高强钢绞线网—聚合物砂浆加固钢筋混凝土梁式桥试验研究与机理分析[D];长安大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李铮;基于BP神经网络的预应力混凝土管桩质量预测研究[D];河北工程大学;2011年
2 吕江涛;SX360型自卸车车架静动态有限元分析及结构改进[D];西安理工大学;2000年
3 黄晋英;发动机结构的有限元建模与动态特性分析[D];华北工学院;2000年
4 郑一鹏;RBF神经网络及其在电力谐波测量中的应用研究[D];大连理工大学;2000年
5 陈庆旭;RBF网的改进及其应用[D];大连理工大学;2000年
6 张锐;基于人工神经网络理论的机械故障诊断技术研究[D];东北林业大学;2001年
7 杨军;人工神经网络在弹塑性有限元中的应用[D];西北工业大学;2001年
8 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
9 钟华兵;基于ANN和ES相结合的变电站报警信息处理系统[D];华北电力大学;2001年
10 严太山;神经网络BP算法研究及其在工业检测中的应用[D];广西师范大学;2001年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 胡婷婷;史巍巍;严明;;基于裂缝损伤识别的FBG应变传感器分布规则研究[J];电子机械工程;2012年01期
2 周原;;建设工程跟踪审计模式研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 胡婷婷;史巍巍;;基于裂缝损伤识别的FBG应变传感器分布规则研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王德元;我国公共投资项目政府审计研究[D];武汉理工大学;2010年
2 郭锋;土地基金支出效益及管理绩效评价研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余昌燕;G2B网上拍卖过程行为控制研究[D];中国海洋大学;2010年
2 杨榕;建设项目公开招标评审问题研究[D];沈阳工业大学;2010年
3 耿德全;公共事业建设项目审计风险研究[D];江西理工大学;2011年
4 赵云宝;地方政府投资工程管理研究[D];郑州大学;2011年
5 覃辉;武警部队工程造价快速估价系统的研究与应用[D];西安建筑科技大学;2011年
6 季阳;基于多代理系统的虚拟发电厂技术及其在智能电网中的应用研究[D];上海交通大学;2011年
7 郑艳;山区高速公路工程竣工决算建筑安装工程费滤网孔径审计方法研究[D];重庆交通大学;2011年
8 汪绍洪;金职院招投标管理系统设计与实现[D];电子科技大学;2011年
9 武慧敏;神经网络技术在EDXRF分析的基体效应校正中的应用[D];成都理工大学;2007年
10 安洪松;基于DEA的工程建设项目评标方法及应用研究[D];华北电力大学(河北);2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张洁,李国强;钢结构在我国高层建筑中应用现状的述评(上)[J];四川建筑科学研究;1999年02期
2 潘立登,黄晓峰;基于相似度的可变编码长度遗传算法[J];北京化工大学学报(自然科学版);1997年03期
3 李邦宪;带有周期分量的多层递阶预报模型[J];成都气象学院学报;1989年02期
4 黄崇福;模糊人工神经元网络在地震工程中的应用[J];地震工程与工程振动;1993年02期
5 欧进萍,张世海,刘晓燕,董至仁;高层钢筋混凝土结构抗震选型的模糊专家系统[J];地震工程与工程振动;1997年02期
6 秦宏启,王克峰,袁一;基于改进遗传算法的多产品连续化工过程生产调度[J];大连理工大学学报;1997年06期
7 李春雨,盛昭瀚;前馈神经网络的逐层优化学习算法[J];东南大学学报;1997年01期
8 潘中良,陈光;基于遗传进化的优化方法及其在测试中的应用[J];电子测量与仪器学报;1998年01期
9 杨大力,刘泽民;多层神经网络同伦连续BP算法的递归实现[J];电子学报;1994年10期
10 孟庆春;带有对称编码的基因算法的研究[J];电子学报;1996年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈善本,吴林,王其隆;人工神经网络及其在焊接过程控制中的应用展望[J];哈尔滨工业大学学报;1994年01期
2 董志荣;人工神经网络与C~3I系统[J];火力与指挥控制;1995年01期
3 陈允平,龚庆武,马宁,康健;基于人工神经网络的智能型自适应保护──(Ⅰ)原理和模型结构[J];武汉水利电力大学学报;1998年02期
4 赵琳;一种基于人工神经网络的短期负荷预测技术[J];山西电力技术;1998年01期
5 龙伟,张金,黄杰;人工神经网络发展前景[J];机械;1998年01期
6 关新民;人工神经网络在转炉建立准确预报模型中的应用[J];新疆工学院学报;1998年01期
7 姜绍飞;人工神经网络用于建筑工程领域的数据处理方法[J];哈尔滨建筑大学学报;1999年05期
8 穆宏强;人工神经网络在水文学中的应用[J];长江职工大学学报;1999年01期
9 房鑫炎,阙波;人工神经网络在自适应重合闸瞬时与永久故障判别中的应用[J];电力系统及其自动化学报;1999年03期
10 高强,王胜辉,徐建源;基于人工神经网络的中期电力负荷预测研究[J];沈阳工业大学学报;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯玉强;黄梯云;;基于人工神经网络的人口发展模型的自动选择[A];管理科学与系统科学进展——全国青年管理科学与系统科学论文集(第3卷)[C];1995年
2 赵卿;曹晓岚;;人工神经网络及其在医学中的应用[A];第五次全国中西医结合神经科学术会议论文集[C];2004年
3 田国富;张国忠;张幼君;;人工神经网络在齿轮设计中的应用[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年
4 汪学清;单仁亮;;人工神经网络在爆破块度预测中的应用研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
5 应义斌;景寒松;赵匀;;人工神经网络在黄花梨果形识别中的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
6 周保生;朱维申;;巷道围岩移近量的人工神经网络预测[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集(下册)[C];1999年
7 闵惜琳;;信息系统中基于神经网络的统计需求分析[A];西部开发与系统工程——中国系统工程学会第12届年会论文集[C];2002年
8 赵金鑫;许宝杰;;基于改进的BP网络的矿用风机故障诊断方法的研究[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
9 刘永清;刘泉宝;蔡广基;;最大存贮容量的前馈神经网络拓扑结构的研究[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
10 赵林度;陈斐松;陈天滋;;基于BP算法的图象数据压缩的研究[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡性慧 王唯赫 杨腾;人工神经网络拓宽版权贸易路径[N];中国知识产权报;2010年
2 张东方;沙明;杨松松;人工神经网络在中药领域中的应用[N];中国医药报;2003年
3 本报记者 靖九江 采写;人工神经网络在临床上的应用[N];中国医药报;2005年
4 苑希民(中国水利水电科学研究院决策支持技术研究室 主任) 李彦彬 徐建新(华北水利水电学院) 李鸿雁(北京理工大学管理与经济学院) 苑韶峰 吕军(浙江大学环境与资源学院);人工神经网络 灵感源于大脑[N];中国水利报;2005年
5 记者 周前进;人工神经网络可筛查糖尿病[N];健康报;2000年
6 徐会川;延伸人类智力——人工神经网络[N];电脑报;2003年
7 葛一鸣 路边文;人工神经网络将大显身手[N];中国纺织报;2003年
8 本报记者 范毅波 张旭军;带上望远镜上路[N];网络世界;2005年
9 记者靖九江;发动e引擎 推动健康事业发展[N];中国医药报;2005年
10 刘友存;热轧带钢力学性能在线预测系统简介[N];中国冶金报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
2 李军红;冷轧带肋钢筋工艺的现代优化方法及质量控制[D];南昌大学;2006年
3 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
4 申金山;基于人工神经网络的化学发光法及光度法在多组分同时测定中的应用研究[D];四川大学;2005年
5 张治国;人工神经网络及其在地学中的应用研究[D];吉林大学;2006年
6 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
7 刘传文;仿生优化算法在数字图像处理中的应用研究[D];武汉理工大学;2008年
8 刘永阔;核动力装置故障诊断智能技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 蒲秀娟;胎儿心电信号提取研究[D];重庆大学;2009年
10 伭炜;基于人工神经网络的混合智能系统研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘永福;人工神经网络在上海股市趋势预测中的应用——与时间序列预测对比分析[D];东北财经大学;2003年
2 盛本云;人工神经网络在变电站综合自动化系统优化中的应用[D];南京理工大学;2003年
3 薛新华;人工神经网络在地基土液化判别中的作用[D];中国海洋大学;2004年
4 董添文;CO_2气体保护焊干扰因素计算机识别系统的研究与设计[D];内蒙古工业大学;2005年
5 金洪星;脑电图自动检测技术的研究和应用[D];南京工业大学;2005年
6 徐学明;基于人工神经网络的车辆跟驰模型研究[D];北京工业大学;2006年
7 黄智;四川工业经济预警方法、模型与信息系统研究[D];四川大学;2006年
8 黄雪燕;人工神经网络在GDP预测中的应用研究[D];吉林大学;2007年
9 孙立春;早期推定粉煤灰混凝土强度试验研究[D];西安建筑科技大学;2007年
10 李庆玲;氧化锌避雷器运行状况研究[D];兰州理工大学;2008年
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