小波包神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在橋梁損傷識(shí)別中的應(yīng)用.pdf

1、橋梁長(zhǎng)期在自然環(huán)境(大氣腐蝕、溫度、濕度變化)和使用環(huán)境(荷載作用與頻率的增加、材料與結(jié)構(gòu)的疲勞)的作用下，總會(huì)逐漸產(chǎn)生損壞現(xiàn)象，這是一個(gè)不可逆的過程。從安全和節(jié)約建設(shè)成本的角度考慮，及時(shí)掌握損傷信息并作出處理決策，對(duì)城市運(yùn)營(yíng)和未來發(fā)展有著積極的意義。 本文結(jié)合北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目——北京市公路橋梁損傷識(shí)別與維護(hù)智能決策技術(shù)的研究，根據(jù)損傷識(shí)別的特點(diǎn)，采用目前一種較新的方法—小波包神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，應(yīng)用到公路橋梁損傷識(shí)別。小波變換

2、在時(shí)域和頻域都具有表征信號(hào)局部特征的能力，能夠聚焦到信號(hào)的任意細(xì)節(jié)進(jìn)行時(shí)頻域處理，既可看到信號(hào)的全貌，又可分析信號(hào)的細(xì)節(jié)，因此，非常適合于識(shí)別正常信號(hào)和反常信號(hào)間的細(xì)微差別。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種自適應(yīng)的模式識(shí)別技術(shù)不需要預(yù)先給出損傷判別的函數(shù)，它是通過自身的學(xué)習(xí)機(jī)制自動(dòng)形成所要求的決策區(qū)域，對(duì)不同的樣本逐一進(jìn)行訓(xùn)練從而獲得均衡的收斂的權(quán)值，這些權(quán)值即代表了網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)含的非線性映射關(guān)系，即，結(jié)構(gòu)的損傷信息，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的損傷檢測(cè)。

3、 由于經(jīng)過小波包分析后的信號(hào)其缺損特征更加明顯，把小波包分析后的數(shù)據(jù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，可以大大提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度和精度?；谛〔ò治龊蜕窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)在損傷診斷領(lǐng)域各自的優(yōu)點(diǎn)，本文提出一種基于小波包分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷方法。 主要工作有以下幾個(gè)方面：1、詳細(xì)論述了小波包、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論以及應(yīng)用設(shè)計(jì)方法，結(jié)合小波包和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在損傷領(lǐng)域各自的特點(diǎn)，提出一種新的損傷診斷方法一小波包神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法。