收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于智能算法的梁损伤定位的研究与实现

郑明  
【摘要】: 随着房屋建筑、公路交通等工程事故的频繁发生,工程质量的好坏引起了人们的日益重视。然而工程结构中由于初始缺陷的存在及荷载和环境的共同作用,经长期的累积导致的性能下降甚至安全隐患容易被忽视,在特定的环境和条件下可能导致重大损失甚至是安全事故。梁作为承重构件在整个工程结构的地位非常重要。因此梁的损伤定位是一件非常有意义的工作,目前梁损伤定位采用的主流技术包括基于振动的损伤检测和基于智能方法的损伤检测。 人工神经网络具有大规模并行分布处理、高度的容错性和鲁棒性及自学习自适应能力,从而成为梁损伤定位的有效手段。多层前向神经网络网络是研究最为成熟、应用最为广泛的人工神经网络。由于基本的BP算法收敛速度慢,出现了对基本BP算法的各种改进技术,其中采用了数值优化技术的LMBP算法是最快的一种BP算法。由于其基于梯度的搜索策略,BP算法极易陷入局部最优点。粒子群优化算法作为一种群智能算法,具有很强的全局搜索能力,将其用于训练神经网络可以克服BP算法的极易陷入局部最优的缺点。然而在粒子群优化算法中,早熟现象时有发生,从而制约了算法的性能。人工免疫系统中抗体抑制机制和基因变异机制能够有效的维持抗体的多样性,疫苗接种机制利用先验知识指导搜索过程,加快了算法的收敛速度。 本文将免疫算子引入粒子群优化算法,构造了一种免疫粒子群优化算法。对四个基准测试函数使用免疫粒子群优化算法进行试算,并与标准粒子群优化算法进行了对比,结果表明免疫算子的引入有效克服了算法容易早熟的缺陷,增强了算法的全局寻优能力,明显改善了粒子群优化算法的性能。本文使用这种免疫粒子群优化算法来训练前向神经网络,结果与基准函数测试类似,免疫算子的引入改善了粒子群优化算法的性能。本文还将免疫粒子群优化算法与各种BP算法进行了比较,并使用LMBP算法对免疫粒子群优化算法训练后的网络进行进一步的训练,既利用了免疫粒子群优化算法结果早期的全局搜索能力,又利用了LMBP算法后期的局部精细搜索能力,网络性能得到了很大的改善。使用训练后的网络对桁架梁进行损伤定位仿真,仿真结果能够对损伤定位起到指导作用。在此基础上,本文实现了桁架梁的损伤定位仿真系统。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 岳琳;张宏伟;王亮;;粒子群优化算法在城市需水量预测中的应用[J];天津大学学报;2007年06期
2 隋永平;;用计算机技术研究水泥熟料物相组成与力学性能的关系[J];甘肃科技;2007年11期
3 夏天;肖云魁;张玲玲;李会梁;程广涛;;粒子群神经网络及其在汽车故障诊断中的应用[J];军事交通学院学报;2007年02期
4 刘伟;张龙水;范金玉;;基于粒子群优化神经网络的谐波检测[J];大庆石油学院学报;2010年01期
5 吴杰康;陈明华;陈国通;;基于PSO的模糊神经网络短期负荷预测[J];电力系统及其自动化学报;2007年01期
6 付兴兵;刘光远;;粒子群多层感知器在地震预报中的应用研究[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2007年01期
7 曾勍炜;徐知海;吴键;;基于粒子群优化和支持向量机的电力负荷预测[J];微电子学与计算机;2011年01期
8 乔维德;;基于改进粒子群混合算法的电机故障诊断研究[J];江苏电器;2007年04期
9 芮挺;周游;戎晓力;张金林;;自动变速器换档规则的粒子群优化提取方法[J];计算机工程;2008年05期
10 乔维德;;基于改进粒子群神经网络的电力电子电路故障诊断[J];职教与经济研究(娄底职业技术学院学报);2008年04期
11 乔维德;;基于改进粒子群算法神经网络的电力电子电路故障诊断[J];电气传动自动化;2008年05期
12 龚兰芳;张昱;;电网可靠性评估的PSO-SVR评估模型[J];计算机仿真;2011年07期
13 赵建玉;贾磊;杨立才;朱文兴;;基于粒子群优化的RBF神经网络交通流预测[J];公路交通科技;2006年07期
14 王波;邰能灵;翟海青;叶剑;朱家栋;漆梁波;;基于混合粒子群算法的短期负荷预测模型[J];电力系统及其自动化学报;2008年03期
15 李丹;高立群;王珂;黄越;;基于动态多种群粒子群支持向量机的短期负荷预测[J];计算机科学;2008年07期
16 朱珍德;杨喜庆;郝振群;王士宏;;基于粒子群优化BP神经网络的隧道围岩位移反演分析[J];水利与建筑工程学报;2010年04期
17 唐贤伦;庄陵;李学勤;罗萍;;基于混沌粒子群支持向量回归的高炉铁水硅含量预测[J];四川大学学报(工程科学版);2009年04期
18 乔玉坤;王仕成;张金生;张琪;孙渊;;采用矩谐分析和支持向量机的地磁导航基准图构建方法[J];西安交通大学学报;2010年10期
19 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
20 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
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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯斌;群体智能优化算法及其在生化过程控制中的应用研究[D];江南大学;2005年
2 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
3 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
4 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 蒲秀娟;胎儿心电信号提取研究[D];重庆大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑明;基于智能算法的梁损伤定位的研究与实现[D];武汉理工大学;2009年
2 高洪元;仿生智能计算在CDMA多用户检测中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
3 郭华;基于神经网络的声纹识别系统设计与实现[D];上海交通大学;2008年
4 王鹏;基于模糊神经网络语音识别系统的研究[D];太原理工大学;2008年
5 孙晶晶;粒子群优化算法的改进及其应用研究[D];陕西师范大学;2010年
6 王婧;基于粒子群优化算法的集群调度策略研究[D];中国石油大学;2011年
7 马清峰;基于粒子群优化神经网络的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2006年
8 张新娟;改进粒子群优化算法及其在图像分割中的应用[D];陕西师范大学;2011年
9 刘煌;基于GA的改进粒子群算法研究及其在TSP上的应用[D];武汉理工大学;2010年
10 苗爱敏;基于动态特征的粒子群优化算法研究[D];云南大学;2010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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978