【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)，特別涉及一種群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、建筑在有周?chē)ㄖ蓴_時(shí)受到的風(fēng)載荷與孤立時(shí)相比會(huì)存在顯著差異，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為干擾效應(yīng)。研究表明，干擾效應(yīng)的影響范圍可以是施擾建筑本身尺寸的數(shù)倍甚至數(shù)十倍。由于干擾效應(yīng)的存在，現(xiàn)代城市中受密集高層建筑群影響的城區(qū)風(fēng)場(chǎng)往往極為復(fù)雜且難以預(yù)測(cè)，這可能引發(fā)包括無(wú)人機(jī)偏航、居住者舒適度、甚至居民生命財(cái)產(chǎn)損失等在內(nèi)的諸多問(wèn)題。準(zhǔn)確預(yù)測(cè)干擾效應(yīng)影響下的群體建筑風(fēng)場(chǎng)對(duì)于解決上述問(wèn)題至關(guān)重要。
2、通常，建筑群中的建筑數(shù)量越多，干擾效應(yīng)影響下的群體建筑風(fēng)場(chǎng)就越復(fù)雜且難以預(yù)測(cè)。在過(guò)去的幾十年里，有許多研究者致力于揭示干擾效應(yīng)的機(jī)理，以掌握建筑群風(fēng)場(chǎng)規(guī)律，從而達(dá)到預(yù)測(cè)建筑群風(fēng)場(chǎng)的目的。然而，由于時(shí)間和成本的限制，既有研究大多集中于兩棟或三棟建筑干擾效應(yīng)的研究，其研究結(jié)論也僅適用于預(yù)測(cè)僅有兩棟或三棟建筑的流場(chǎng)。與之相比，關(guān)于四棟及以上建筑物群體風(fēng)場(chǎng)的系統(tǒng)性研究非常有限。這是因?yàn)槊吭黾右粭澖ㄖ杩紤]的建筑布局?jǐn)?shù)量就會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng)，導(dǎo)致研究需要考慮的測(cè)試工況數(shù)量激增，需要的時(shí)間和資金成本隨之急劇增加。此外，隨著建筑數(shù)量的增加，群體建筑風(fēng)場(chǎng)的規(guī)律也愈加復(fù)雜，簡(jiǎn)單參數(shù)(如樓間距，風(fēng)向角等)已不足以對(duì)含多棟的群體建筑風(fēng)場(chǎng)規(guī)律進(jìn)行精細(xì)表達(dá)。
3、因此，可以說(shuō)，受時(shí)間、資金和群體建筑風(fēng)場(chǎng)本身的復(fù)雜度限制，當(dāng)前基于大量風(fēng)洞試驗(yàn)總結(jié)群體建筑干擾效應(yīng)的研究模式幾乎無(wú)法推廣到多棟建筑。這也是為什么在過(guò)去的幾十年里，既有研究一直被局限在分析僅有兩棟或者三棟建筑干
4、綜上所述，當(dāng)前階段學(xué)界對(duì)群體建筑干擾效應(yīng)的認(rèn)知嚴(yán)重不足，導(dǎo)致現(xiàn)有的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法存在對(duì)群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性低的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，可以解決對(duì)群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性低的問(wèn)題。
2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，該風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法包括：
3、獲取多個(gè)目標(biāo)區(qū)域中多個(gè)建筑的位置以及每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)云圖；風(fēng)場(chǎng)云圖用于描述目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)壓值數(shù)據(jù)；
4、根據(jù)每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)云圖構(gòu)建生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的綜合損失函數(shù)；綜合損失函數(shù)用于描述生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)生成的每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖在建筑位置、亮度、風(fēng)場(chǎng)的尾流旋渦下的準(zhǔn)確度；
5、利用綜合損失函數(shù)對(duì)生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)；
6、利用訓(xùn)練后的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)對(duì)待預(yù)測(cè)區(qū)域進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)，得到待預(yù)測(cè)區(qū)域的最終風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)云圖。
7、可選的，根據(jù)每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)云圖構(gòu)建生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的綜合損失函數(shù)，包括：
8、根據(jù)所有風(fēng)場(chǎng)云圖構(gòu)建真假損失函數(shù)、隱含層損失函數(shù)、尾流旋渦梯度損失函數(shù)、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)特征損失函數(shù)；
9、根據(jù)所有建筑的位置構(gòu)建建筑位置損失函數(shù)；
10、計(jì)算每個(gè)風(fēng)場(chǎng)云圖的平均亮度，并基于所有平均亮度構(gòu)建亮度損失函數(shù)；
11、將真假損失函數(shù)、隱含層損失函數(shù)、尾流旋渦梯度損失函數(shù)、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)特征損失函數(shù)、建筑位置損失函數(shù)和亮度損失函數(shù)進(jìn)行組合，得到綜合損失函數(shù)。
12、可選的，真假損失函數(shù)為：
13、
14、
15、其中，表示生成器的真假損失函數(shù)值，表示判別器的真假損失函數(shù)值，pz(z)表示所有預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖的集合，g(z)表示第z個(gè)預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖，d1(g(z))表示判別器對(duì)第z個(gè)預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖的輸出，||||2表示l2范數(shù)，pdata(x)表示所有風(fēng)場(chǎng)云圖的集合，d1(x)表示判別器對(duì)風(fēng)場(chǎng)云圖x的輸出；
16、隱含層損失函數(shù)為：
17、
18、其中，llayer表示隱含層損失函數(shù)值，oi(d1(x))表示風(fēng)場(chǎng)云圖x經(jīng)過(guò)第i層隱含層處理得到的隱含層輸出，oi(d1(g(z)))表示第z個(gè)預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖經(jīng)過(guò)第i層隱含層處理得到的隱含層輸出，k表示隱含層的數(shù)量；
19、尾流旋渦梯度損失函數(shù)為：
20、
21、其中，lgrad表示尾流旋渦梯度損失函數(shù)值，表示風(fēng)場(chǎng)云圖x的渦結(jié)構(gòu)梯度，表示第z個(gè)預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖的渦結(jié)構(gòu)梯度。
22、可選的，經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)特征損失函數(shù)為：
23、
24、其中，lmode表示經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)特征損失函數(shù)值，表示風(fēng)場(chǎng)云圖x的第n階經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)信息，表示第z個(gè)預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖的第n階經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)信息，m表示經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)信息階數(shù)。
25、可選的，建筑位置損失函數(shù)為：
26、
27、其中，lposition表示建筑位置損失函數(shù)值，d2(g(z))表示第z個(gè)預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖中所有建筑位置，z*表示第z個(gè)預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖對(duì)應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域的所有建筑的位置。
28、可選的，亮度損失函數(shù)為：
29、
30、其中，lbright表示亮度損失函數(shù)值，c(d1(x))表示風(fēng)場(chǎng)云圖x的平均亮度，c(d1(g(z)))表示第z個(gè)預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖的平均亮度。
31、可選的，綜合損失函數(shù)為：
32、
33、其中，lg表示生成器的綜合損失函數(shù)值，ld表示判別器的綜合損失函數(shù)值。
34、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)裝置，包括：
35、獲取模塊，獲取多個(gè)目標(biāo)區(qū)域中多個(gè)建筑的位置以及每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)云圖；風(fēng)場(chǎng)云圖用于描述目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)壓值數(shù)據(jù)；
36、構(gòu)建模塊，根據(jù)每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)云圖構(gòu)建生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的綜合損失函數(shù)；綜合損失函數(shù)用于描述生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)生成的每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)云圖在建筑位置、亮度、風(fēng)場(chǎng)的尾流旋渦下的準(zhǔn)確度；
37、訓(xùn)練模塊，利用綜合損失函數(shù)對(duì)生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)；
38、風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)模塊，利用訓(xùn)練后的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)對(duì)待預(yù)測(cè)區(qū)域進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)，得到待預(yù)測(cè)區(qū)域的最終風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)云圖。
39、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種終端設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，該處理器執(zhí)行上述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法。
40、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法。
41、本申請(qǐng)的上述方案有如下的有益效果：
42、在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，通過(guò)獲取多個(gè)目標(biāo)區(qū)域中多個(gè)建筑的位置以及每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)云圖，再根據(jù)每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)云圖構(gòu)建生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的綜合損失函數(shù)，然后利用綜合損失函數(shù)對(duì)生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)，最后利用訓(xùn)練后的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)云圖構(gòu)建生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的綜合損失函數(shù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述真假損失函數(shù)為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)特征損失函數(shù)為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述建筑位置損失函數(shù)為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述亮度損失函數(shù)為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述綜合損失函數(shù)為：
8.一種群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括：
9.一種終端設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種群體建筑的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)云圖構(gòu)建生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的綜合損失函數(shù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述真假損失函數(shù)為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)特征損失函數(shù)為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述建筑位置損失函數(shù)為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述亮度損失函數(shù)為：...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘小旺，歐陽(yáng)玉琳，王秀英，王晨，彭涵依，徐任澤，張學(xué)文，雷旭，沈煉，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：長(zhǎng)沙學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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