径向基神经网络在大桥形变预测中的应用

1 下载量 42 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 802KB PDF 举报
"径向基神经网络的大桥形变预测" 本文深入探讨了如何利用径向基神经网络(RBF神经网络)对大桥形变进行精确预测,以应对桥梁因材料老化、疲劳效应、荷载作用和环境变化等因素引起的形变问题。在大桥形变监测中,这种预测模型的应用至关重要,因为它能确保对大桥安全状况的实时评估。 径向基神经网络是一种非线性模型,因其在处理复杂关系和非线性问题上的能力而被广泛应用于各种预测任务。在本文中,研究人员针对大桥形变的影响因素多样性和不确定性,提出了改进的网络参数算法。这一算法旨在优化网络的性能,提高形变预测的准确性。 首先,文章介绍了聚类分析在数据预处理中的应用,通过聚类将大桥监测数据有效地组织起来,以便更好地理解形变模式和识别关键影响因素。聚类分析有助于减少数据的复杂性,同时保留了关键信息,这对于构建高效的预测模型至关重要。 接着,文章详细阐述了RBF神经网络的构建过程,包括网络结构的设计、中心向量的选择和连接权的确定。中心向量是RBF神经网络的关键元素,它们决定了网络的覆盖范围和精度。改进的算法可能涉及到动态调整这些中心向量,以适应形变数据的变化趋势。 此外,规划因子也被引入到模型中,以调整网络的学习率和收敛速度。通过对规划因子的优化,网络可以在保证预测精度的同时,避免陷入局部最小值,从而提高整体预测性能。 通过运用实际大桥监测数据对模型进行训练和验证,研究发现,采用该方法进行形变预测,在水平和垂直两个方向上的误差都能控制在4毫米以内。这样的精度对于大桥安全监测来说是相当高的,能够为大桥的日常运营和维护决策提供强有力的数据支持。 该研究展示了径向基神经网络在大桥形变预测中的潜力,为桥梁安全监测提供了新的技术手段。通过不断优化模型参数和算法,未来有可能进一步提高预测精度,为保障大桥安全提供更加精准的预测服务。