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基于截断总体最小二乘法与L_(1)正则化的结构损伤识别
1
作者
骆紫薇
蔡楚欣
+1 位作者
赖小李
刘焕林
《振动与冲击》
北大核心
2025年第15期217-223,共7页
模态参数因其易于获取且对结构损伤敏感等特点常被用于结构损伤识别。基于模态参数和有限元模型的损伤识别方法能有效定位和量化结构损伤,但在测量噪声和模型误差等因素的共同影响下,识别结果可能与实际情况存在较大偏差,难以准确评估...
模态参数因其易于获取且对结构损伤敏感等特点常被用于结构损伤识别。基于模态参数和有限元模型的损伤识别方法能有效定位和量化结构损伤,但在测量噪声和模型误差等因素的共同影响下,识别结果可能与实际情况存在较大偏差,难以准确评估结构的安全状态。针对此问题,基于截断总体最小二乘法与L_(1)正则化技术,提出了一种新的结构损伤识别方法。该方法首先分析了既有灵敏度方程中误差的来源;然后,通过截断总体最小二乘法构造了损伤折减系数改变量与模态参数改变量之间新的近似关系式;最后,结合结构损伤的稀疏性,引入L_(1)正则化对问题进行约束,以改善问题的不适定性并提高识别精度。数值仿真和试验结果表明,所提方法能有效地识别结构的多种损伤工况,且误判较少,具有较高的识别精度和较强的鲁棒性。
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关键词
结构损伤识别
一阶灵敏度分析
L_(1)正则化
截断总体最小二乘法
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职称材料
基于范数归一化和稀疏正则化约束的结构损伤检测
被引量:
7
2
作者
骆紫薇
余岭
+1 位作者
刘焕林
潘楚东
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第18期30-35,58,共7页
利用结构损伤空间稀疏性进行结构损伤识别是结构健康监测领域的研究热点之一,基于结构灵敏度分析与稀疏正则化的损伤识别方法能有效识别结构损伤位置和程度,但在噪声等因素影响下,其识别结果容易出现误判和刚度强化等问题。针对此问题,...
利用结构损伤空间稀疏性进行结构损伤识别是结构健康监测领域的研究热点之一,基于结构灵敏度分析与稀疏正则化的损伤识别方法能有效识别结构损伤位置和程度,但在噪声等因素影响下,其识别结果容易出现误判和刚度强化等问题。针对此问题,基于范数归一化与稀疏正则化约束,提出了一种结构损伤检测方法;该方法在迭代求解过程中,通过增加范数归一化、稀疏正则化约束以及对模型增加牛顿迭代法约束和总损伤折减系数约束,达到减少误判、增加结果合理化和提高识别精度的目的。三种不同结构损伤识别仿真算例研究表明:增加范数归一化和模型约束后,结构损伤识别精度得到明显提高;在不同噪声水平下,所提新方法既能有效定位结构损伤又能准确识别结构损伤程度,且具有较强鲁棒性。
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关键词
结构损伤识别
一阶灵敏度分析
稀疏正则化
模型约束
范数归一化
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职称材料
题名
基于截断总体最小二乘法与L_(1)正则化的结构损伤识别
1
作者
骆紫薇
蔡楚欣
赖小李
刘焕林
机构
嘉应学院土木工程学院
汕头大学土木与智慧建设工程系
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第15期217-223,共7页
基金
广东省自然科学基金项目(2023A1515012836)
广东省教育厅普通高校青年创新人才项目(2022KQNCX080)。
文摘
模态参数因其易于获取且对结构损伤敏感等特点常被用于结构损伤识别。基于模态参数和有限元模型的损伤识别方法能有效定位和量化结构损伤,但在测量噪声和模型误差等因素的共同影响下,识别结果可能与实际情况存在较大偏差,难以准确评估结构的安全状态。针对此问题,基于截断总体最小二乘法与L_(1)正则化技术,提出了一种新的结构损伤识别方法。该方法首先分析了既有灵敏度方程中误差的来源;然后,通过截断总体最小二乘法构造了损伤折减系数改变量与模态参数改变量之间新的近似关系式;最后,结合结构损伤的稀疏性,引入L_(1)正则化对问题进行约束,以改善问题的不适定性并提高识别精度。数值仿真和试验结果表明,所提方法能有效地识别结构的多种损伤工况,且误判较少,具有较高的识别精度和较强的鲁棒性。
关键词
结构损伤识别
一阶灵敏度分析
L_(1)正则化
截断总体最小二乘法
Keywords
structural damage identification
first-order sensitivity analysis
L 1 regularization
truncated total least squares method
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于范数归一化和稀疏正则化约束的结构损伤检测
被引量:
7
2
作者
骆紫薇
余岭
刘焕林
潘楚东
机构
暨南大学力学与建筑工程学院
暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第18期30-35,58,共7页
基金
国家自然科学基金(51678278
51278226)
文摘
利用结构损伤空间稀疏性进行结构损伤识别是结构健康监测领域的研究热点之一,基于结构灵敏度分析与稀疏正则化的损伤识别方法能有效识别结构损伤位置和程度,但在噪声等因素影响下,其识别结果容易出现误判和刚度强化等问题。针对此问题,基于范数归一化与稀疏正则化约束,提出了一种结构损伤检测方法;该方法在迭代求解过程中,通过增加范数归一化、稀疏正则化约束以及对模型增加牛顿迭代法约束和总损伤折减系数约束,达到减少误判、增加结果合理化和提高识别精度的目的。三种不同结构损伤识别仿真算例研究表明:增加范数归一化和模型约束后,结构损伤识别精度得到明显提高;在不同噪声水平下,所提新方法既能有效定位结构损伤又能准确识别结构损伤程度,且具有较强鲁棒性。
关键词
结构损伤识别
一阶灵敏度分析
稀疏正则化
模型约束
范数归一化
Keywords
structural damage identification
first-order sensitivity analysis
sparse regularization
model constraint
norm normalization
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于截断总体最小二乘法与L_(1)正则化的结构损伤识别
骆紫薇
蔡楚欣
赖小李
刘焕林
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于范数归一化和稀疏正则化约束的结构损伤检测
骆紫薇
余岭
刘焕林
潘楚东
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018
7
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职称材料
已选择
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引证文献
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