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桥梁结构的未标记模态特征稀疏编码深度学习监测
  • ISSN号:1001-3695
  • 期刊名称:《计算机应用研究》
  • 时间:0
  • 分类:TP181[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
  • 作者机构:[1]广西民族大学预科教育学院,南宁530006, [2]武汉大学计算机学院,武汉430072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61202032)
中文摘要:

由于大部分建筑物结构健康问题是累积性损害,很难被实时检测到,实际结构和环境噪声的复杂性使得结构健康监测更加困难,并且现有方法在训练模型时需要大量的数据,但实际中对于数据的标记是很复杂的。为克服该问题,通过配备无线传感器网络,采用稀疏编码实现桥梁结构健康监测,然后通过大量未标记实例在实现特征提取基础上进行稀疏编码算法训练,实现数据维度压缩和无标记数据预处理;并利用深度学习算法实现桥梁结构健康监测类别预测,同时基于线性共轭梯度对Hessian优化进行改进,利用半正定高斯-牛顿曲率矩阵替换不确定Hessian矩阵,进行二次目标组合,以实现深度学习算法效率提升。实验结果表明,所提深度学习桥梁结构安全检测算法实现了环境噪声稀疏编码水平下的高精度结构健康监测。

英文摘要:

Due to the most health problems of the building structure damage is cumulative, which is difficult to be detected,the complexity of the actual structure and the ambient noise makes it more difficult to do the structural health monitoring, while the existing method requires a lot of data in the training model, but in practice for the tag data it is very complex. To overcome this problem, by the wireless sensor networks, this paper used the sparse coding to achieve bridge structural health monitoring, and through a large number of unlabeled examples of feature extraction in achieving sparse coding algorithms based on training, it realized the data dimensionality reduction and unlabeled data preprocessing. Secondly, it used the deep learning algorithm to predict the bridge structural health monitoring category, and also used the linear conjugate gTadient-based optimization algorithm to improve the Hessian optimization, and used the semi definite Gauss-Newton Hessian matrix to replace uncertain Hessian matrix, which used the secondary target combinations to achieve deep learning algorithm efficiency. Experimental results show that the depth of the structural safety of the bridge learuing detection algorithms achieves a high-precision structural health monitoring of ambient noise levels under sparse coding mentioned.

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期刊信息
  • 《计算机应用研究》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省科学技术厅
  • 主办单位:四川省计算机研究院
  • 主编:刘营
  • 地址:成都市成科西路3号
  • 邮编:610041
  • 邮箱:arocmag@163.com
  • 电话:028-85210177 85249567
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-3695
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1196/TP
  • 邮发代号:62-68
  • 获奖情况:
  • 第二届国家期刊奖百种重点科技期刊,国内计算技术类重点核心期刊,国内外著名数据库收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:60049