用于RC结构非线性地震响应预测的自适应物理信息学习方法

    公开(公告)号:CN118940610A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410930727.3

    申请日:2024-07-11

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及地震波预测领域,具体公开了用于RC结构非线性地震响应预测的自适应物理信息学习方法,包括如下内容:S1.基于物理约束建立深度网络;S2.建立自适应权重优化算法;S3.根据自适应优化算法重新定义了四个网络,每个网络对应一个相应输出变量,即u,v,z,ε;首先训练第i个网络,得到网络参数θi,0,然后冻结参数来训练后面的i+1个网络得到θi+1,0;然后,依次训练四个网络,并再次重新训练它们;更新参数,直到所有网络的目标损失函数达到预设值,经过第j次循环迭代就得到了最终的网络参数θi,j。采用本发明的技术方案能够利用可用的测量数据并结合物理定律来建模和预测结构。

    基于注意力的混合网络用于长周期地震结构非线性响应预测方法

    公开(公告)号:CN118839399B

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202410875047.6

    申请日:2024-07-01

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及人工智能与结构抗震设计领域,具体公开了基于注意力的混合网络用于长周期地震结构非线性响应预测方法,包括如下内容:S1.在假定结构参数具有随机概率分布情况下,基于贝叶斯更新框架系统识别方案的过渡马尔可夫链蒙特卡罗来识别结构系统的滞回行为;S2.通过历史记录建立长周期地震动非线性响应数据库;S3.采用自适应窗口函数来精确计算精确的局部关系,将输入数据分成多个窗口,每个窗口都使用独立的长短期记忆模型(LSTM)进行预测,然后将预测连接起来以获得完整的预测序列;S4.通过梯度提升决策树模型提取地震特征参数,通过LSTM在S3中提取滞回特征参数。能够快速、精确地评估和控制结构在长周期地震动作用下的非线性响应需求。

    基于注意力的混合网络用于长周期地震结构非线性响应预测方法

    公开(公告)号:CN118839399A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202410875047.6

    申请日:2024-07-01

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及人工智能与结构抗震设计领域,具体公开了基于注意力的混合网络用于长周期地震结构非线性响应预测方法,包括如下内容:S1.在假定结构参数具有随机概率分布情况下,基于贝叶斯更新框架系统识别方案的过渡马尔可夫链蒙特卡罗来识别结构系统的滞回行为;S2.通过历史记录建立长周期地震动非线性响应数据库;S3.采用自适应窗口函数来精确计算精确的局部关系,将输入数据分成多个窗口,每个窗口都使用独立的长短期记忆模型(LSTM)进行预测,然后将预测连接起来以获得完整的预测序列;S4.通过梯度提升决策树模型提取地震特征参数,通过LSTM在S3中提取滞回特征参数。能够快速、精确地评估和控制结构在长周期地震动作用下的非线性响应需求。

    一种全周期天然地震动记录选取方法

    公开(公告)号:CN119087515B

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202411214388.5

    申请日:2024-08-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及地震工程技术领域,尤其是涉及一种全周期天然地震动记录选取方法,包括以下步骤:S100.对建筑拟建场地的烈度、设计分组、场地类别进行评估,并将其对应震级、震中距及场地的等效剪切波速进行地震动记录的筛选;S200.以规范反应谱的谱值为目标均值,标准差为变量进行模拟谱的生成,由标准差的不确定来反应地震动记录的不确定性,对于每个模拟谱,选择一个具有相似反应谱的记录,地震动反应谱和模拟谱之间的相似性使用误差平方和SSE进行评估,并选择前N个SSE最小的记录;S300.模拟谱的平均值和标准差将近似匹配相应的目标值,采用贪婪优化方法改进步骤S200中得到的记录;S400.确定优化变量并确定各参数范围区间;S500.输出最终优化参数及选取记录结果。

    一种基于环境噪声场提取格林函数的地震动模拟方法

    公开(公告)号:CN118884518B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202410930728.8

    申请日:2024-07-11

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及地震波模拟领域,具体公开了一种基于环境噪声场提取格林函数的地震动模拟方法,包括:S1.采集环境场记录的单台站数据并进行预处理,预处理包括去趋势和去均值、截取和重采样、去除仪器响应、带通滤波以及归一化处理;S2.计算所有台站对的互相关函数;S3.利用基于小波基函数的神经网络和无监督学习技术提取环境噪声场中的格林函数;S4.基于提取的格林函数合成长周期地震动。采用本发明的技术方案能够实现高空间覆盖、连续实时监测和合成,并提供更高的地下介质分辨率。

    一种基于粒子群算法标定海域地震动设计反应谱的方法

    公开(公告)号:CN119087514B

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411214387.0

    申请日:2024-08-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本方案属于海域结构抗震设计研究领域,具体涉及一种基于粒子群算法标定海域地震动设计反应谱的方法,步骤包括,对海域地震动记录进行处理;计算得到海域地震动的动力放大系数谱;在粒子群算法中加入自适应参数来提升粒子群算法的高稳定性;再将高稳定性能的粒子群算法运用到海域地震动设计反应谱的标定中,为海域抗震设计谱提供高稳定性的标定方法。本发明通过高稳定性能的粒子群算法,精确且快速地得到海域地震动标定设计反应谱的特征参数,使海域地震动标定设计反应谱更加符合真实的海域地震动反应谱,为海域抗震设计反应谱的标定提供了一种高效且精确的反应谱标定方法,解决了海域地震动设计反应谱的标定参数中存在不稳定性且效率不高的问题。

    一种基于环境噪声场提取格林函数的地震动模拟方法

    公开(公告)号:CN118884518A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410930728.8

    申请日:2024-07-11

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及地震波模拟领域,具体公开了一种基于环境噪声场提取格林函数的地震动模拟方法,包括:S1.采集环境场记录的单台站数据并进行预处理,预处理包括去趋势和去均值、截取和重采样、去除仪器响应、带通滤波以及归一化处理;S2.计算所有台站对的互相关函数;S3.利用基于小波基函数的神经网络和无监督学习技术提取环境噪声场中的格林函数;S4.基于提取的格林函数合成长周期地震动。采用本发明的技术方案能够实现高空间覆盖、连续实时监测和合成,并提供更高的地下介质分辨率。

    一种全周期天然地震动记录选取方法

    公开(公告)号:CN119087515A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411214388.5

    申请日:2024-08-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及地震工程技术领域,尤其是涉及一种全周期天然地震动记录选取方法,包括以下步骤:S100.对建筑拟建场地的烈度、设计分组、场地类别进行评估,并将其对应震级、震中距及场地的等效剪切波速进行地震动记录的筛选;S200.以规范反应谱的谱值为目标均值,标准差为变量进行模拟谱的生成,由标准差的不确定来反应地震动记录的不确定性,对于每个模拟谱,选择一个具有相似反应谱的记录,地震动反应谱和模拟谱之间的相似性使用误差平方和SSE进行评估,并选择前N个SSE最小的记录;S300.模拟谱的平均值和标准差将近似匹配相应的目标值,采用贪婪优化方法改进步骤S200中得到的记录;S400.确定优化变量并确定各参数范围区间;S500.输出最终优化参数及选取记录结果。

    一种基于粒子群算法标定海域地震动设计反应谱的方法

    公开(公告)号:CN119087514A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411214387.0

    申请日:2024-08-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本方案属于海域结构抗震设计研究领域,具体涉及一种基于粒子群算法标定海域地震动设计反应谱的方法,步骤包括,对海域地震动记录进行处理;计算得到海域地震动的动力放大系数谱;在粒子群算法中加入自适应参数来提升粒子群算法的高稳定性;再将高稳定性能的粒子群算法运用到海域地震动设计反应谱的标定中,为海域抗震设计谱提供高稳定性的标定方法。本发明通过高稳定性能的粒子群算法,精确且快速地得到海域地震动标定设计反应谱的特征参数,使海域地震动标定设计反应谱更加符合真实的海域地震动反应谱,为海域抗震设计反应谱的标定提供了一种高效且精确的反应谱标定方法,解决了海域地震动设计反应谱的标定参数中存在不稳定性且效率不高的问题。

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