[發(fā)明專利]基于深度學(xué)習(xí)的一維復(fù)雜滯回關(guān)系構(gòu)建與結(jié)構(gòu)模擬方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110465740.2
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113011073B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸新征;徐永嘉;費一凡;廖文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種基于深度學(xué)習(xí)的一維復(fù)雜滯回關(guān)系構(gòu)建與結(jié)構(gòu)模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)確定具有一維受力特點的目標(biāo)對象，建立模擬該目標(biāo)對象在外部效應(yīng)下所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)響應(yīng)的物理模型；

2)根據(jù)目標(biāo)對象在工程實踐中承擔(dān)的荷載類型，確定該目標(biāo)對象對應(yīng)的外部效應(yīng)，構(gòu)建外部效應(yīng)數(shù)據(jù)集；

定義該目標(biāo)對象的廣義位移與廣義力，將外部效應(yīng)數(shù)據(jù)集中的每組外部效應(yīng)數(shù)據(jù)輸入步驟1)建立的物理模型中，對該目標(biāo)對象開展模擬；完成模擬后，從模擬結(jié)果中提取每組輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)的廣義位移與廣義力，得到該目標(biāo)對象的廣義位移-廣義力數(shù)據(jù)集；

3)選取深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，對步驟2)得到的廣義位移-廣義力數(shù)據(jù)集進行劃分，得到訓(xùn)練集、驗證集和測試集，然后基于訓(xùn)練集開展深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練、基于驗證集完成網(wǎng)絡(luò)驗證，最后基于測試集完成網(wǎng)絡(luò)測試，將具有最佳測試表現(xiàn)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為目標(biāo)對象的一維滯回關(guān)系數(shù)據(jù)驅(qū)動模型；

4)建立包含目標(biāo)對象的真實結(jié)構(gòu)案例模型；該案例模型包含物理驅(qū)動模塊和數(shù)據(jù)驅(qū)動模塊；所述數(shù)據(jù)驅(qū)動模塊為步驟3)得到的目標(biāo)對象的一維滯回關(guān)系數(shù)據(jù)驅(qū)動模型；物理驅(qū)動模塊為該案例模型中剩余對象和環(huán)節(jié)對應(yīng)的物理模型；

將數(shù)據(jù)驅(qū)動模塊嵌入物理驅(qū)動模塊并構(gòu)建數(shù)據(jù)共享機制，將真實結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的外部荷載輸入該案例模型中，開展一維滯回關(guān)系模型和物理模型協(xié)同的結(jié)構(gòu)模擬，得到在該外部荷載作用下的真實結(jié)構(gòu)響應(yīng)模擬結(jié)果。