| 基于卷积神经网络的荷载大小与位置同步识别 |
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| 引用本文： | 翁顺,郭街震,于虹,陈志丹,颜永逸,赵丹阳.基于卷积神经网络的荷载大小与位置同步识别[J].东南大学学报(自然科学版),2024(1):110-116. |
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| 作者姓名： | 翁顺 郭街震 于虹 陈志丹 颜永逸 赵丹阳 |
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| 作者单位： | 1. 华中科技大学土木与水利工程学院;2. 中铁第四勘察设计院集团有限公司 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划资助项目(2023YFC3805700)；;国家自然科学基金资助项目(51922046,51778258)； |
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| 摘 要： | 结构健康监测和状态评估中现有大多数研究均需要精确的荷载作用位置或详细的荷载时程，为了同时获得荷载大小和位置，构建并训练了同时具备分类和回归能力的两分支卷积神经网络，建立了融合分类问题和回归问题的损失函数，提取结构响应与荷载大小、结构响应与荷载位置间的映射关系.通过数值简支梁算例和三层试验框架验证了该方法识别结构荷载大小和位置的精度.结果表明：噪声条件下数值模型的荷载识别误差在8%以内，荷载位置识别准确率在95%以上；实际结构的荷载识别误差在18%以内，荷载位置识别准确率为100%.两分支卷积神经网络可以很好地同时识别荷载大小和位置.
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| 关 键 词： | 荷载识别 加速度响应 深度学习 卷积神经网络 |
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