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有限元模型修正中的贝叶斯深度神经网络构架优化设计 被引量:1
1
作者 何宇轩 尹涛 王曦 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期184-190,共7页
贝叶斯神经网络(Bayesian neural network,BNN)相较于传统人工神经网络具有更强的噪声鲁棒性,在结构系统识别与健康监测领域逐渐受到关注,目前该领域的相关文献主要集中于单隐含层BNN的应用及其构架设计。具有一定深度的多隐含层构架相... 贝叶斯神经网络(Bayesian neural network,BNN)相较于传统人工神经网络具有更强的噪声鲁棒性,在结构系统识别与健康监测领域逐渐受到关注,目前该领域的相关文献主要集中于单隐含层BNN的应用及其构架设计。具有一定深度的多隐含层构架相比于单隐含层在复杂高维数据拟合上通常具有更强的泛化能力,但针对多隐含层BNN构架优化设计问题的研究目前尚未见报道。该研究旨在针对多隐含层BNN并结合有限元模型修正问题开展构架优化设计研究,发展基于证据对数的多隐含层BNN网络性能定量量度,并提出一种实现多隐含层BNN各隐含层神经元数量同步优化的高效算法,获得针对具体模型修正问题的多隐含层BNN构架优化设计方案。通过基于现场实测模态参数的某大跨度钢结构人行桥模型修正验证了所提出方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 结构系统识别 结构健康监测 有限元模型修正 贝叶斯深度神经网络 构架优化设计
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基于自适应嵌套抽样和贝叶斯理论的桥梁有限元模型修正 被引量:1
2
作者 徐希堃 洪彧 +3 位作者 许靖业 周志达 蒲黔辉 文旭光 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期503-512,共10页
在基于有限元模型的桥梁健康监测中,贝叶斯模型修正技术通常被用于量化有限元模型中重要参数的不确定性,以解决模型修正中由于测量误差、建模误差、计算误差等造成的非唯一解问题.为解决由于大量调用有限元模拟运算,导致修正效率低下的... 在基于有限元模型的桥梁健康监测中,贝叶斯模型修正技术通常被用于量化有限元模型中重要参数的不确定性,以解决模型修正中由于测量误差、建模误差、计算误差等造成的非唯一解问题.为解决由于大量调用有限元模拟运算,导致修正效率低下的问题,基于自适应嵌套抽样(ANS)算法,提出一种贝叶斯模型修正方法.该方法利用模态参数构建概率目标函数,并采用ANS算法对其进行逼近,ANS保留了嵌套抽样(NS)的性质,通过逐层缩小抽样范围,使得样本最终逼近最优参数;通过逐层近似,将高维积分问题转化为简单的一维积分问题,简化了证据值和后验概率密度值的计算过程;在此基础上,ANS算法在迭代过程中通过自适应地调整样本数量,减少对有限元模型的调用;最后,对一座人行桁架桥进行了贝叶斯有限元模型修正试验.结果表明:在相同算法参数设置下,ANS算法相比传统NS算法降低了约84%的有限元模拟调用次数,节省了约86%计算时间,并能获得同等精度的不确定性修正结果. 展开更多
关键词 有限元模型 贝叶斯模型修正 不确定性量化 嵌套抽样算法 自适应算法
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悬浇拱有限元模型分节段实时的不确定性修正 被引量:1
3
作者 田仲初 张伟 +2 位作者 蔡岳 林乐鑫 杨一科 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第3期398-408,共11页
【目的】悬臂浇筑混凝土拱桥施工过程中存在诸多不确定性因素(如材料性能、施工技术、环境条件等),可能会导致初始有限元模型与实际结构存在偏差。为了确保有限元模型能够精准地模拟施工过程,对其进行修正至关重要。传统模型修正方法未... 【目的】悬臂浇筑混凝土拱桥施工过程中存在诸多不确定性因素(如材料性能、施工技术、环境条件等),可能会导致初始有限元模型与实际结构存在偏差。为了确保有限元模型能够精准地模拟施工过程,对其进行修正至关重要。传统模型修正方法未能充分考虑实际结构中存在的不确定性问题,导致修正模型仍可能与实际情况不一致。因此,本文以贵州锡绣特大桥和清水江特大桥为工程依托,对其进行了分节段施工不确定性模型的有限元修正研究。【方法】采用响应面法对悬浇拱桥施工期的结构参数进行敏感性分析,以减少非敏感性参数对不确定性模型修正结果的影响。基于所识别敏感参数,利用Design Expert软件中的中心复合试验设计模块获取某一节段的响应面替代模型,进一步引入具有能量化参数不确定性的区间分析法与能够获得更精确解区间的仿射算法来构建仿射-区间响应面函数,利用粒子群算法对该函数进行区间优化求解,并将所修正的参数区间用于下一节段模型修正。【结果】敏感性分析结果表明,拱圈节段容重、扣索索力和锚索索力是显著影响施工过程中控制性结构响应的敏感参数。锡绣特大桥主拱圈0#、1#节段的不确定性模型修正结果表明,修正参数区间相较于初始区间显著缩小,修正后的模型结构响应更接近实测响应。对比分析了锡绣特大桥和清水江特大桥不确定性模型修正前后的参数区间和结构响应后发现,两者主拱圈节段修正参数区间较初始区间均有显著减小,且与实测参数区间较为接近。此外,修正后的有限元模型在当前及后一节段的结构响应与实测值更为吻合,验证了该方法在不确定性模型修正中的适用性和有效性。【结论】基于响应面法所识别的悬浇拱桥施工期敏感性参数能够有效地实现不确定性模型的修正。仿射-区间响应面法在斜拉扣挂悬浇拱桥分节段施工的不确定性模型修正中切实可行,修正后的模型不仅能够更真实地反映该节段的结构响应,也能更好地预测下一节段的结构响应,从而为后续施工阶段提供更精准的指导,确保实际工程结构的安全性、可控性。 展开更多
关键词 悬臂浇筑拱桥 拱圈 有限元模型修正 响应面法 区间分析 仿射算法 参数敏感性分析 敏感百分比
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基于加权响应面法和混沌粒子群优化算法的单梁有限元模型修正 被引量:2
4
作者 杨雅勋 柴文浩 +1 位作者 杨福利 于海波 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期823-829,共7页
为获得与实际结构受力性能吻合的有限元模型,以耿峪河大桥单梁荷载试验为工程背景,建立单梁有限元模型.提出以加权响应面法对单梁有限元模型进行修正,采用中心复合试验设计法和方差分析筛选出显著性高的参数,建立加权响应面模型代替单... 为获得与实际结构受力性能吻合的有限元模型,以耿峪河大桥单梁荷载试验为工程背景,建立单梁有限元模型.提出以加权响应面法对单梁有限元模型进行修正,采用中心复合试验设计法和方差分析筛选出显著性高的参数,建立加权响应面模型代替单梁有限元模型计算响应值,以测试数据构造目标函数结合混沌粒子群优化算法对有限元模型进行修正.结果表明,采用加权响应面法的响应面拟合精度较高,修正后模型的计算值相对荷载试验的偏差显著下降. 展开更多
关键词 有限元模型修正 加权响应面法 中心复合试验 显著性分析 混沌粒子群优化算法
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基于等效模型的砖石古塔有限元模型修正方法 被引量:1
5
作者 杨庆山 张源浩 +1 位作者 刘纲 王晖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期105-109,共5页
针对砖石古塔实体有限元模型节点众多导致修正效率低下问题,提出了一种将实体模型和杆系模型相结合的有限元模型快速修正方法。基于古塔结构的测试输出信号,使用随机子空间法识别了塔的自振频率。使用整体连续式方法建立了ABAQUS有限元... 针对砖石古塔实体有限元模型节点众多导致修正效率低下问题,提出了一种将实体模型和杆系模型相结合的有限元模型快速修正方法。基于古塔结构的测试输出信号,使用随机子空间法识别了塔的自振频率。使用整体连续式方法建立了ABAQUS有限元模型,基于实测结果,使用萤火虫算法修正了塔的弹性模量、密度。修正后的有限元模型的计算结果与实测结果对比,能够较好吻合,说明修正后的模型可靠,可以作为后续抗震性能分析的基础。 展开更多
关键词 砖石古塔 有限元模型 模型修正 等效模型 萤火虫算法
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基于PSO-GRNN的大跨桥梁有限元模型修正方法 被引量:3
6
作者 周红利 周广东 +1 位作者 刘凯凯 奚佳欢 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1489-1495,共7页
为了对大跨桥梁的有限元模型进行高精度修正,提出了一种基于粒子群算法-广义回归神经网络(PSO-GRNN)的方法.该方法采用广义回归神经网络(GRNN)来描述有限元模型输出与待修正参数之间的复杂非线性映射关系,利用粒子群(PSO)算法对GRNN的... 为了对大跨桥梁的有限元模型进行高精度修正,提出了一种基于粒子群算法-广义回归神经网络(PSO-GRNN)的方法.该方法采用广义回归神经网络(GRNN)来描述有限元模型输出与待修正参数之间的复杂非线性映射关系,利用粒子群(PSO)算法对GRNN的光滑因子进行优化.采用一座大跨钢箱梁悬索桥的有限元模型对提出的修正方法进行了验证.研究结果表明:经过PSO优化后的GRNN能够更加准确地描述频率-待修正参数之间的非线性关系,预测误差显著减小;相比于误差反向传播(BP)神经网络方法,GRNN方法和PSO-GRNN方法修正后的频率误差更小;由于PSO的优化,PSO-GRNN方法修正后的频率误差进一步减小,最大误差不超过5%;基于PSO-GRNN的修正方法可广泛用于各种大跨桥梁有限元模型的修正. 展开更多
关键词 大跨桥梁 有限元模型 模型修正 广义回归神经网络 粒子群算法
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结构动力学有限元模型修正的目标函数及算法 被引量:33
7
作者 杨智春 王乐 +1 位作者 李斌 刘江华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期288-296,408,共9页
结构动力学有限元模型修正是结构动力学领域的一个热点问题,回顾了结构动力学有限元模型修正研究的发展历史和现状,简要评述了结构动力学有限元模型修正所使用的设计变量,着重阐述了各种结构动力学有限元模型修正方法中所使用的目标函... 结构动力学有限元模型修正是结构动力学领域的一个热点问题,回顾了结构动力学有限元模型修正研究的发展历史和现状,简要评述了结构动力学有限元模型修正所使用的设计变量,着重阐述了各种结构动力学有限元模型修正方法中所使用的目标函数及修正算法,讨论了工程结构动力学有限元模型修正的一些策略,最后对结构动力学有限元模型修正技术的发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 动力学有限元模型 模型修正 目标函数 修正算法 设计变量
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遗传算法在结构有限元模型修正中的应用 被引量:21
8
作者 闫桂荣 段忠东 欧进萍 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期181-186,共6页
针对传统优化矩阵方法和优化元素方法的目标函数存在误导性的问题,采用改进的最优化元素型模型修正法,该方法定义了合理的目标函数,不需要质量归一化的模态振型.为了快速、准确地求得全局最优解,使用一种浮点数编码的遗传算法来解决模... 针对传统优化矩阵方法和优化元素方法的目标函数存在误导性的问题,采用改进的最优化元素型模型修正法,该方法定义了合理的目标函数,不需要质量归一化的模态振型.为了快速、准确地求得全局最优解,使用一种浮点数编码的遗传算法来解决模型修正问题中的优化问题.通过对一个7个自由度的质量-弹簧系统和一个复杂平面桁架结构模型修正的数值计算,验证基于遗传算法的改进的最优化元素型法的有效性. 展开更多
关键词 模型修正 优化元素型法 遗传算法
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基于多目标优化的混凝土斜拉桥静动力有限元模型修正 被引量:20
9
作者 彭涛 田仲初 +1 位作者 张建仁 郑万泔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期108-116,共9页
针对大跨混凝土斜拉桥结构有限元模型修正,为了充分利用静动力试验数据,提出了一种基于多目标优化算法的模型修正方法。利用静力位移和动力模态频率等结构实测静动力响应构造修正目标函数,在灵敏度分析的基础上选择待修正参数,采用带精... 针对大跨混凝土斜拉桥结构有限元模型修正,为了充分利用静动力试验数据,提出了一种基于多目标优化算法的模型修正方法。利用静力位移和动力模态频率等结构实测静动力响应构造修正目标函数,在灵敏度分析的基础上选择待修正参数,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对国内某混凝土斜拉桥有限元模型进行了多目标优化修正,得到了模型修正多目标优化问题的Pareto最优解集,并利用静动力实测数据对修正后的有限元模型进行了验证。结果表明:模型修正后不仅参与优化的静力位移和动力计算结果与实测值吻合良好,而且未参与修正的结构静动力响应也与实测值更加接近,混凝土斜拉桥采用这种基于多目标优化的静动力有限元模型修正方法能够取得较满意的效果,修正后的有限元模型能够精确全面的模拟实际结构。 展开更多
关键词 桥梁工程 斜拉桥 有限元模型修正 多目标优化 静动力响应
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基于优化设计理论的桥梁有限元模型修正 被引量:20
10
作者 张连振 黄侨 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期246-249,共4页
为改善桥梁有限元建模的精度,降低理论模型计算结果与实验结果之间的误差,采用模型修正技术对建立的初始有限元模型进行修正.利用桥梁模态参数识别结果,以频率残差和实测自由度上振型分量残差加权和最小为优化计算目标,无须振型扩阶,避... 为改善桥梁有限元建模的精度,降低理论模型计算结果与实验结果之间的误差,采用模型修正技术对建立的初始有限元模型进行修正.利用桥梁模态参数识别结果,以频率残差和实测自由度上振型分量残差加权和最小为优化计算目标,无须振型扩阶,避免了由此引入误差的影响.依据工程经验对修正参数和频率变动施以约束条件,将有限元模型修正问题归结到约束优化问题.问题的求解采用基于梯度下降的优化迭代算法.仿真结果表明,经过修正后的有限元计算模型计算结果与实验结果非常接近.可以应用于动力实验模型修正. 展开更多
关键词 桥梁 有限元模型修正 优化设计 约束优化 模态参数
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基于人工蜂群算法的桥梁有限元模型局部刚度修正 被引量:9
11
作者 唐煜 岳杰 华旭刚 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2333-2343,共11页
在保持梁单元模型计算效率优势的前提下,为尽可能提高桥梁结构有限元模型的精度,提出一种基于人工蜂群算法的桥梁结构有限元模型局部刚度修正方法。以某刚构体系斜拉桥塔梁连接处的有限元模拟为例,对塔梁结合局部区域分别建立精细的实... 在保持梁单元模型计算效率优势的前提下,为尽可能提高桥梁结构有限元模型的精度,提出一种基于人工蜂群算法的桥梁结构有限元模型局部刚度修正方法。以某刚构体系斜拉桥塔梁连接处的有限元模拟为例,对塔梁结合局部区域分别建立精细的实体元模型和宏观的梁单元模型。基于实体元模型的自振模态频率和静载响应转角构造目标函数,采用人工蜂群算法对宏观梁单元模型局部刚度参数进行优化和修正。研究结果表明:使用人工蜂群算法修正桥梁有限元模型局部刚度是可靠的,修正后桥梁宏观梁单元模型的静动力学性能更逼近实体元模型;算例中修正后的塔梁结合区域内梁单元刚度增强至修正前的1.09~2.93倍,且塔、梁单元刚度增幅不一。 展开更多
关键词 人工蜂群算法 有限元模型 桥梁 塔梁结合区 局部刚度修正
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基于改进稳态遗传算法的桥梁有限元模型修正 被引量:9
12
作者 秦世强 张亚州 康俊涛 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期79-88,共10页
由于测试误差和结构参数的不确定性,有限元模型修正的局部最优解和全局最优解均有可能是真实解。为了同时获取模型修正的局部最优解和全局最优解,文章提出一种改进的稳态遗传算法(ISSGA)。该算法通过一种双角度算子来判定目标函数的可行... 由于测试误差和结构参数的不确定性,有限元模型修正的局部最优解和全局最优解均有可能是真实解。为了同时获取模型修正的局部最优解和全局最优解,文章提出一种改进的稳态遗传算法(ISSGA)。该算法通过一种双角度算子来判定目标函数的可行解,并通过定义可行解的伴侣解不断优化解的位置,实现目标函数局部最优和全局最优解的寻找。通过两个测试函数和一座混凝土箱梁桥模型修正案例,验证了ISSGA算法的精度、稳定性和计算效率,并明确了算法中各个参数的取值依据。结果表明:ISSGA可同时获得目标函数的局部和全局最优解;双角度算子可有效避免局部最优解的遗漏;ISSGA算法为获得模型修正合理解提供了可能。 展开更多
关键词 桥梁工程 模型修正 稳态遗传算法 优化问题 多解问题
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基于非支配排序遗传算法的塔机有限元模型修正 被引量:5
13
作者 秦仙蓉 张氢 +1 位作者 刘超 徐俭 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1017-1021,共5页
为了建立一个能准确反映结构实际状态的有限元模型,提出了一种基于非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的有限元模型修正方法.首先建立初始有限元模型,基于二次响应面法,得到有效的响应面替代模型,然后采用NSGA-Ⅱ对该模型进行修正,最终建立... 为了建立一个能准确反映结构实际状态的有限元模型,提出了一种基于非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的有限元模型修正方法.首先建立初始有限元模型,基于二次响应面法,得到有效的响应面替代模型,然后采用NSGA-Ⅱ对该模型进行修正,最终建立了满足工程精度要求的可靠的有限元模型.给出了某型塔机有限元模型修正的工程算例,将修正后的计算结果与实测数据相比较,说明了基于NSGA-Ⅱ多目标优化算法对于有限元模型修正具有理想的效果,修正后的有限元模型能准确反映结构力学特性. 展开更多
关键词 模型修正 二次多项式 响应面法 非支配排序遗传算法 多目标优化
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和声搜索算法在结构有限元模型修正中的应用 被引量:3
14
作者 杜永峰 李万润 +1 位作者 李慧 唐少玉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第5期106-110,共5页
首次将和声搜索算法(harmony search algorithm,HSA)引入结构健康监测领域,并成功应用于结构有限元模型修正.首先介绍和声搜索算法的基本原理及其主要计算步骤;其次将结构有限元模型修正转化为一优化问题,建立目标函数,利用和声搜索算... 首次将和声搜索算法(harmony search algorithm,HSA)引入结构健康监测领域,并成功应用于结构有限元模型修正.首先介绍和声搜索算法的基本原理及其主要计算步骤;其次将结构有限元模型修正转化为一优化问题,建立目标函数,利用和声搜索算法求解该优化问题,得到结构修正后的有限元模型;最后通过对5层剪切型框架模型进行仿真模拟,验证该方法在结构健康监测领域应用的可行性.拓宽和声搜索算法的应用范围,为结构健康监测提供另一种思路. 展开更多
关键词 和声搜索算法 有限元模型修正 优化
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基于一种混合智能算法的有限元模型修正多解问题 被引量:4
15
作者 康俊涛 张亚州 秦世强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期652-660,共9页
为了使有限元模型修正结果更加符合结构实际情况,将传统的提供单一修正结果转变为提供多个修正结果,然后由决策者根据现场情况、类似工程经验等非参数信息来决定最终采用的修正模型;并且针对这一问题,将优化速度快的稳态遗传算法和优化... 为了使有限元模型修正结果更加符合结构实际情况,将传统的提供单一修正结果转变为提供多个修正结果,然后由决策者根据现场情况、类似工程经验等非参数信息来决定最终采用的修正模型;并且针对这一问题,将优化速度快的稳态遗传算法和优化精度高的梯度下降算法相结合,提出了一种混合智能算法.最后分别采用数值算例和ASCE-Benchmark模型修正过程验证了所提算法的寻找多解能力和优化精度.结果表明,本文所提算法可以寻找到定义域内的全部极值,且相比于稳态遗传算法具有更高的精度,ASCE-Benchmark算例中,两个修正后的有限元模型与实测结果之间的频率误差均有明显下降. 展开更多
关键词 结构健康监测 有限元模型修正 多解问题 稳态遗传算法 梯度下降算法
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基于优化方法的有限元模型修正方法 被引量:4
16
作者 杨序贵 刘守圭 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B06期161-162,共2页
在进行结构动力分析时,依据理论建立的有限元模型与结构的实际情况不可避免地存在着差异,必须用试验得到的结果对有限元模型进行修正。利用ANSYS有限元软件的优化功能对一悬臂梁进行模型修正,修正后的有限元模型具有很高的精度。该方法... 在进行结构动力分析时,依据理论建立的有限元模型与结构的实际情况不可避免地存在着差异,必须用试验得到的结果对有限元模型进行修正。利用ANSYS有限元软件的优化功能对一悬臂梁进行模型修正,修正后的有限元模型具有很高的精度。该方法修正过程简单,且修正效果好,为有限元模型修正方法提供了例证。 展开更多
关键词 有限元 模型修正 优化 ANSYS
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基于小生境鱼群算法的有限元模型修正多解问题研究 被引量:2
17
作者 康俊涛 张学强 +3 位作者 张亚州 秦世强 曹鸿猷 连岳泉 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期60-68,共9页
传统模型的修正技术采用智能算法找到一组全局最优解,能使有限元模型的计算结果与结构实际响应更加接近。实际上由于传感器数量有限,测量数据不充分及仪器识别存在误差,局部最优解可能比全局最优解更能代表结构的实际参数。因此,引入小... 传统模型的修正技术采用智能算法找到一组全局最优解,能使有限元模型的计算结果与结构实际响应更加接近。实际上由于传感器数量有限,测量数据不充分及仪器识别存在误差,局部最优解可能比全局最优解更能代表结构的实际参数。因此,引入小生境技术及反向学习策略,提出了一种改进的小生境鱼群算法,并在算法运行后期采用模拟退火算法执行局部细化寻优,克服了人工鱼群算法难以找到多个函数峰值、对初值敏感、后期收敛慢且精度不高的弊端;然后,通过数值仿真分析验证其可行性;最后,将其应用在一座缩尺斜拉桥模型的修正上。为避免大量调用有限元模型,采用响应面作为代理模型,通过拉丁超立方产生试验数据,对各因素进行显著性检验,剔除无关因素后检验拟合精度。研究发现:模型修正后产生了使缩尺斜拉桥模态的计算值与实测值误差减小的1组全局最优解与7组局部最优解,从而使得决策人员可根据工程经验,从多组解中做出选择,减少了对实际结构参数误判的可能。 展开更多
关键词 桥梁工程 有限元模型修正 多解问题 小生境鱼群算法 响应面技术
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基于MWOA-ELM代理模型的有限元模型修正 被引量:4
18
作者 赵宇 彭珍瑞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第1期127-130,共4页
为得到待修正参数与结构响应之间的关系,提高模型修正效率,将极限学习机(ELM)和鲸鱼优化算法(WOA)引入有限元模型修正(FEMU)。通过高斯(Gauss)混沌初始化、非线性调整策略、自适权重系数等改进鲸鱼优化算法,利用其优化极限学习机,建立... 为得到待修正参数与结构响应之间的关系,提高模型修正效率,将极限学习机(ELM)和鲸鱼优化算法(WOA)引入有限元模型修正(FEMU)。通过高斯(Gauss)混沌初始化、非线性调整策略、自适权重系数等改进鲸鱼优化算法,利用其优化极限学习机,建立待修正参数与加速度频响函数之间的非线性映射关系。以试验与优化极限学习机模型输出频响函数频域准则为目标函数,并利用改进鲸鱼优化算法(MWOA)求解修正参数。通过一平面桁架验证所提方法,结果表明:该方法可行有效,优化后的极限学习机能作为代理模型替代有限元模型,具有较强的泛化能力。 展开更多
关键词 模型修正 代理模型 频域准则 极限学习机 改进鲸鱼优化算法
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有限元模型动力修正中的不同优化方法之比较 被引量:2
19
作者 华宏星 韩祖舜 《噪声与振动控制》 CSCD 1996年第3期9-12,共4页
本文将介绍在试验和分析相结合方法中,即用迭代的算法使数值或分析计算结果逐渐地逼近实验结果以修正数值模型的方法中所用到的主要估算或优化算法,重点放在它们的哲学思想上。不同的哲学可能导致一种确定性的优化算法,也可能导致一... 本文将介绍在试验和分析相结合方法中,即用迭代的算法使数值或分析计算结果逐渐地逼近实验结果以修正数值模型的方法中所用到的主要估算或优化算法,重点放在它们的哲学思想上。不同的哲学可能导致一种确定性的优化算法,也可能导致一种统计估算方法,或者是二者的混合算法,各种算法的推导,应用,局限性,以及它们之间的内在关系都在本文中作了论述。 展开更多
关键词 声学 动力修正 有限元模型 优化
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基于RBFNN-ISSA的特大跨径悬索桥有限元模型修正 被引量:4
20
作者 王祺顺 何维 +2 位作者 吴欣 郭伟奇 雷顺成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期155-167,共13页
针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首... 针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首先,基于桥梁图纸数据采用通用有限元软件建立一座大跨悬索桥的初始有限元模型,并根据拉丁超立方抽样原则生成子结构材料参数-结构响应的训练样本,通过RBF神经网络和子结构模拟方法对初始有限元模型进行解构重组和样本学习,拟合关于材料参数-结构响应的代理模型。其次,建立考虑主梁挠度和模态频率误差最小的有限元模型参数修正数学优化模型,采用Tent混沌映射及黄金正弦策略改进标准麻雀搜索算法,引入柯西分布函数和贪心保留策略对每一代麻雀种群进行扰动,以用于求解联合静、动力特征的有限元模型修正数学优化问题。最后,以杭瑞高速洞庭湖大桥为工程背景,进行了悬索桥荷载试验,利用实测桥梁响应数据验证了该方法的可行性。研究结果表明:基于RBF神经网络与子结构法的模型修正方法,可以建立拟合精度较高的悬索桥结构代理模型;基于子结构RBF神经网络与改进麻雀搜索算法修正后的有限元模型相较于整体RBF神经网络、支持向量机和Kriging模型,大幅提升了对于实际结构的模拟精度,与实测数据相比,修正前后有限元模型在两级静力加载工况下13个有效测点挠度的平均相对误差降低了25%以上,前8阶模态频率的平均相对误差由-6.83%降至-2.38%,MAC值结果表明修正后模型能够准确地反映出大桥的实际振动状态,有效改善了初始有限元模型计算失真的情况;此外,基于混合策略改进后的麻雀搜索算法对于有限元模型修正参数的寻优具有更佳的收敛效率和稳定性。 展开更多
关键词 桥梁工程 有限元模型修正 改进麻雀搜索算法(ISSA) 悬索桥 径向基神经网络(RBFNN) 柯西变异策略
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