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基于多传感器信息融合的SVM结构损伤诊断方法
  • ISSN号:1006-7930
  • 期刊名称:西安建筑科技大学学报(自然科学版)
  • 时间:2013.12.1
  • 页码:803-807
  • 分类:TU973.2[建筑科学—结构工程] TU311.3[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]长安大学电控学院,陕西西安710064, [2]汉中市建筑勘察设计研究院,陕西汉中723000
  • 相关基金:中国博士后基金资助项目(20110491637);国家青年自然科学基金资助项目(61201407,61203374);中央高校基本科研业务费的资助项目(2013G1321044)
  • 相关项目:利用参量结构实现复杂信号环境下盲信号分离方法研究
中文摘要:

为了能准确地诊断复杂结构损伤的发生、位置和程度,提出了一种聚类经验模式分解(EEMD)、小波包分解(wPT)、多传感器信息融合和SVM模式分类相结合的结构损伤诊断方法.首先对多个传感器采集的加速度振动信号进行EEMD分解,选择包含结构损伤信息丰富的固有模态函数(IMF);其次对其进行正交小波包分解,并计算小波包相对能量分布;最后把这些传感器信号的小波包相对能量融合,构成SVM分类器的输入特征向量,从而实现损伤的诊断和评价.研究结果表明:该方法在学习样本数较少的情况下仍然具有较好的适应性和分类能力;多传感器信息融合技术减小了损伤检测信息的不确定性,提高了损伤诊断准确率.

英文摘要:

In order to make a diagnosis of damage occurrence, position and degree of the complex structures accurately, a structural damage diagnosis method was presented by means of ensemble empirical mode decomposition (EEMD), wavelet packet decomposition, and multi-sensor feature fusion theory and support vector machine (SVM) pattern classification. Firstly, the response signals of the ASCE benchmark structure are processed by using EEMD, and the intrinsic mode function (IMF) which contains structural damage information are selected. Secondly, the selected IMF is decomposed by ortbogonal WPT, and also wavelet package energy (WPE) on decomposition frequency bands are calculated. Thirdly, the input feature vectors of SVM classifier were built by fusing wavelet packet relative energy distribution of these sensors. Finally, with the trained classifier, damage diagnosis and assessment was realized. The result indicated that it still has good adaptability and classification capability in the case of small samples and the fused feature can reduce the uncertainty of damage detection information, with the diagnosis accuracy improved.

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期刊信息
  • 《西安建筑科技大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:陕西省教委
  • 主办单位:西安建筑科技大学
  • 主编:赵鸿铁
  • 地址:西安市雁塔路13号
  • 邮编:710055
  • 邮箱:jzkjdz@163.com
  • 电话:029-82205966
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7930
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1295/TU
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1999年获教育部颁发"全国优秀高等学校自然科学学...,1999年获陕西省教委,新闻出版局颁发"陕西高等学...,1999年获陕西省教委,新闻出版局颁发"陕西省高等...,2003年获《CAJ-CD规范》执行优秀期刊奖,2006年获教育部科技司颁发"首届中国高校特色科技...,2008年获教育部科技司颁发"第二届中国高校优秀科...,2009年获教育部科技发展中心颁发"2009年度中国科...,2009年获中国高校自然科学
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,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)
  • 被引量:9742