结构损伤识别:BP神经网络与信息融合的应用

7 下载量 38 浏览量 更新于2024-08-10 1 收藏 1.28MB PDF 举报
"基于BP神经网络的结构损伤识别技术是一篇探讨如何利用信息融合与BP神经网络进行工程结构损伤检测的文章。作者徐长哲、余庆林和杨青松通过研究和应用表明,这种技术在结构健康监测系统中具有较高的识别准确率。他们以悬臂梁为例,使用MATLAB构建BP神经网络,最终实现的损伤识别准确率超过90%。文章还讨论了神经网络识别技术的可靠性和结合信息融合方法的优势与不足,并证明了该技术在实际工程中的可行性。此外,文章提到了其他相关研究,如利用经验模态分解改进神经网络预测光伏出力,以及深度学习在身份证号码识别和车辆型号识别中的应用,显示了神经网络在不同领域的广泛应用。" 本文深入研究了结构健康监测领域中的关键问题——损伤识别。传统的结构健康监测方法可能无法精确地定位和评估损伤,而基于BP神经网络的方法则提供了一种新的解决途径。BP神经网络是一种反向传播算法,能够通过不断调整权重和阈值来优化网络性能,从而更好地模拟复杂的数据模式。在结构损伤识别中,神经网络可以学习和理解监测数据中的损伤敏感特征,如模态参数的变化,从而提高识别精度。 信息融合技术在此过程中扮演了重要角色,它整合了来自多个传感器或监测系统的数据,减少了噪声干扰,增强了识别的稳健性。通过数据增强,如添加噪声或改变采样频率,可以训练神经网络适应不同的环境条件,提高其泛化能力。 论文中提到的实验结果表明,结合信息融合的BP神经网络在悬臂梁的损伤识别中表现出色,准确率超过90%,这表明该技术在实际工程结构的安全监控中有很大的应用潜力。然而,作者也指出,神经网络模型的训练依赖于大量的高质量数据,且可能存在过拟合的风险,这些都是在实际应用中需要考虑的问题。 除了BP神经网络,其他文章中提及的深度学习技术,如卷积神经网络(CNN),也在交通标志识别和车辆型号识别等场景中展现出强大的图像处理能力。这些技术的发展和应用,共同推动了结构健康监测领域的进步,使得对结构损伤的识别更加准确、快速和自动化。