[發(fā)明專利]基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的節(jié)點剛域識別方法、裝置及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010662942.1
• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN111859744A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧偉;滕軍;單明麗
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/27;G06K9/62;G06F119/14
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 劉靜培

1.一種基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的節(jié)點剛域識別方法，其特征在于，包括：

基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和Apriori算法，確定剛域長度與應(yīng)力響應(yīng)變化率的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則；

根據(jù)所述強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，確定監(jiān)測傳感器的實際布置位置；

通過所述監(jiān)測傳感器，獲取各個實際布置位置節(jié)點的實際應(yīng)力響應(yīng)；

確定不同工況下的各個實際布置位置節(jié)點的實際應(yīng)力響應(yīng)變化率；

基于隨機(jī)森林算法建立的節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)變化率與節(jié)點剛域長度的映射關(guān)系，識別所述實際應(yīng)力響應(yīng)變化率對應(yīng)的節(jié)點剛域長度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和Apriori算法，確定剛域長度與應(yīng)力響應(yīng)變化率的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則之前，還包括：

分別獲取第一工況的節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)和第二工況的節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)，所述第一工況為固定荷載，改變剛域長度，所述第二工況為固定剛域長度，改變荷載；

根據(jù)所述第一工況的節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)和第二工況的節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)，確定各個節(jié)點位置的應(yīng)力響應(yīng)變化率；

基于預(yù)設(shè)間隔，對所述各個節(jié)點位置的應(yīng)力響應(yīng)變化率進(jìn)行分組，構(gòu)建所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)間隔，對所述各個節(jié)點位置的應(yīng)力響應(yīng)變化率進(jìn)行分組之后，還包括：

對分組后的每個單元的應(yīng)力響應(yīng)變化率的數(shù)值進(jìn)行字符化。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和Apriori算法，確定剛域長度與應(yīng)力響應(yīng)變化率的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，包括：

確定所述Apriori算法的最小支持度和最小置信度；

獲取每個單元應(yīng)力響應(yīng)變化率的支持度和置信度；

選取支持度大于或等于所述最小支持度，且置信度大于或等于所述最小置信度的關(guān)聯(lián)規(guī)則作為所述強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于隨機(jī)森林算法建立的節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)變化率與節(jié)點剛域長度的映射關(guān)系，識別所述實際應(yīng)力響應(yīng)變化率對應(yīng)的節(jié)點剛域長度之前，還包括：

選取所述監(jiān)測傳感器的實際布置位置中應(yīng)力響應(yīng)變化率與節(jié)點剛域的相關(guān)性達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的關(guān)聯(lián)待測響應(yīng)位置；

基于特征重要性，利用隨機(jī)森林算法選取預(yù)設(shè)數(shù)量的映射待測響應(yīng)位置；

對所述關(guān)聯(lián)待測響應(yīng)位置和所述映射待測響應(yīng)位置取并集，確定目標(biāo)待測響應(yīng)位置；

獲取所述目標(biāo)待測響應(yīng)位置的應(yīng)力響應(yīng)變化率；

根據(jù)所述應(yīng)力響應(yīng)變化率，建立所述節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)變化率與節(jié)點剛域長度的映射關(guān)系。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述應(yīng)力響應(yīng)變化率，建立所述節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)變化率與節(jié)點剛域長度的映射關(guān)系之后，還包括：

通過改變映射關(guān)系參數(shù)，確定最優(yōu)隨機(jī)森林算法參數(shù)和訓(xùn)練集數(shù)據(jù)量；所述森林算法參數(shù)包括構(gòu)建模型數(shù)量、最大樹深度、最大節(jié)點數(shù)、最小子節(jié)點大小和分箱數(shù)；

根據(jù)所述隨機(jī)森林算法參數(shù)和訓(xùn)練集數(shù)據(jù)量，對所述節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)變化率與節(jié)點剛域長度的映射關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述隨機(jī)森林算法參數(shù)和訓(xùn)練集數(shù)據(jù)量，對所述節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)變化率與節(jié)點剛域長度的映射關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化，包括：

根據(jù)所述構(gòu)建模型數(shù)量、最大樹深度、最大節(jié)點數(shù)、最小子節(jié)點大小和分箱數(shù)，確定監(jiān)測傳感器布置位置的最優(yōu)組合和訓(xùn)練集數(shù)據(jù)量；

基于所述最優(yōu)組合和所述訓(xùn)練集數(shù)據(jù)量，對所述節(jié)點應(yīng)力響應(yīng)變化率與節(jié)點剛域長度的映射關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于特征重要性，利用隨機(jī)森林算法選取預(yù)設(shè)數(shù)量的映射待測響應(yīng)位置，包括：

根據(jù)基尼指數(shù)對所述關(guān)聯(lián)待測響應(yīng)位置進(jìn)行重要性評分；

對關(guān)聯(lián)待測響應(yīng)位置的重要性評分進(jìn)行歸一化處理，得到每個所述關(guān)聯(lián)待測響應(yīng)位置的重要性；

根據(jù)所述重要性對所述關(guān)聯(lián)待測響應(yīng)位置進(jìn)行排序；

根據(jù)排序結(jié)果，篩選預(yù)設(shè)數(shù)量的映射待測響應(yīng)位置。