【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法、裝置及存儲介質，屬于橋梁工程遷移學習建模。
技術介紹
1、橋梁上采集的結構響應數據常用于判斷橋梁健康狀態、識別構件損傷，但這類實測響應數據通常包含溫度導致的結構響應變化，導致橋梁構件損傷相關數據特征被溫度數據特征所干擾，大大影響數據分析的準確度，最終無法判斷構件損傷情況和結構健康狀態。同時，溫度與結構響應之間的相關性存在一定的模糊性，難以用簡單的數學公式表達，甚至無法明確數學公式的形式。因此，從實測響應數據中剔除溫度影響的部分來協助結構損傷識別是一個突出的問題，需專利技術一種橋梁溫度影響規律自適應修正的建模方法。
2、目前橋梁工程領域常用的溫度影響規律剔除方法是基于經典力學中的溫度線性規律假定，即假設溫度對橋梁某個響應的影響規律是線性的，從而通過線性擬合溫度和目標響應（如結構頻率、主梁線形等）之間的數學表達式來識別數據中的溫度影響部分，并通過模型修正的方法進行剔除。如前所述，當溫度與目標響應之間的相關性為非線性時，此類方法將會造成溫度響應剔除的錯誤，影響剩余數據分析的準確性。此外，模型修正的方法僅能修正模型中的部分參數值，而無法修正模型中的溫度相關性規律本身，這也會影響數據分析的準確性。綜上，采用現有的經典力學理論下的結構溫度響應規律，對于大型橋梁結構，受復雜結構形式的影響該規律存在較大的誤差，以此規律進行溫度響應的修正將極大影響基于實測數據的橋梁損傷識別準確性，延誤結構診斷時機。
技術實現思路
1、本專利技術要解決
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：
3、第一方面，本專利技術提供一種橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，包括以下步驟：
4、構建橋梁振動頻率關于損傷變量和溫度變量的數學式；
5、根據橋梁資料建立源域有限元模型，利用源域有限元模型中振動頻率、損傷變量和溫度變量數據對數學式進行訓練建立源域有限元模型的源域替代數字模型；
6、獲取實際橋梁結構已知損傷變量下的實測數據，其中實測數據包括溫度數據，及溫度數據響應的振動頻率數據；
7、建立遷移學習更新模型，依據遷移學習更新模型和實測數據對源域替代數字模型中與溫度相關的相關表達式進行更新，得到目標域數字替代模型。
8、所述數學式采用混沌多項式，具體為：
9、??（1）
10、其中e為損傷變量，t為溫度變量，f為橋梁振動頻率，表示待訓練的超參數，代表以為自變量的混沌多項式，為零均值高斯白噪聲，表示數據中摻雜的誤差，表示誤差的方差。
11、所述根據橋梁資料建立其有限元模型包括：
12、分別賦予有限元模型不同的e和t值組合，即
13、<mi>{</mi><mover><mi>e</mi><mo stretchy="true">?</mo></mover><mi>,</mi><mover><mi>t</mi><mo stretchy="true">?</mo></mover><mi>}</mi><mi>=</mi><msup><mrow><mrow><msub><mi>e</mi><mn>1</mn></msub><mi>,</mi><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub></mrow></mfenced><mi>,</mi><mrow><msub><mi>e</mi><mn>1</mn></msub><mi>,</mi><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mfenced><mi>,…,</mi><mrow><msub><mi>e</mi><mn>1</mn></msub><mi>,</mi><msub><mi>t</mi><mi>n</mi></msub></mrow></mfenced><mi>,</mi><mrow><msub><mi>e</mi><mn>2</mn></msub><mi>,</mi><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub></mrow></mfenced><mi>,</mi><mrow><msub><mi>e</mi><mn>2</mn></msub><mi>,</mi><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mfenced><mi>,…,</mi><mrow><msub><mi>e</mi><mn>2</mn></msub><mi>,</mi><msub><mi>t</mi><mi>n</mi></msub></mrow></mfenced><mi>,…,</mi><mrow><msub><mi>e</mi><mi>m</mi></msub>&l本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述替代模型方法采用混沌多項式方法，數學式采用混沌多項式，具體為：
3.根據權利要求2所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述根據橋梁資料建立其有限元模型包括：
4.根據權利要求3所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述源域替代數字模型為：
5.根據權利要求4所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述實測數據具體為：損傷變量，為已知損傷變量，溫度變量組，橋梁振動頻率數據組，其中p代表實測數據的個數，分別代表第1個、第2個和第p個溫度變量，分別代表第1個、第2個和第p個橋梁振動頻率數據。
6.根據權利要求5所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述建立遷移學習更新模型，依據遷移學習更新模型和實測數據對源域替代數字模型中與溫度相關的相關表達式進行更新，得到目標域數字替代模型包括：
7.根據權利要求6所述的
8.根據權利要求7所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：式（7）的極值優化問題通過正則化或者正則化求解。
9.一種橋梁溫度響應規律自適應修正建模裝置，其特征在于：包括處理器及存儲介質；所述存儲介質用于存儲指令；所述處理器用于根據所述指令進行操作以執行根據權利要求1至8任一項所述方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序/指令，其特征在于：該計算機程序/指令被處理器執行時，實現權利要求1-8中任一所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法。
...【技術特征摘要】
1.一種橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述替代模型方法采用混沌多項式方法，數學式采用混沌多項式，具體為：
3.根據權利要求2所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述根據橋梁資料建立其有限元模型包括：
4.根據權利要求3所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述源域替代數字模型為：
5.根據權利要求4所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述實測數據具體為：損傷變量，為已知損傷變量，溫度變量組，橋梁振動頻率數據組，其中p代表實測數據的個數，分別代表第1個、第2個和第p個溫度變量，分別代表第1個、第2個和第p個橋梁振動頻率數據。
6.根據權利要求5所述的橋梁溫度響應規律自適應修正建模方法，其特征在于：所述建立遷移學習更新模型，依據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張倍陽，付一小，朱驕健，朱彥潔，劉俊鋒，劉華，周劍光，李英然，李昂昂，王均竹，
申請(專利權)人：中鐵橋隧技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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