基于稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)和吉布斯采樣的結(jié)構(gòu)損傷識別研究.pdf

1、對于土木工程結(jié)構(gòu)，在局部位置通常會發(fā)生由于外力作用、環(huán)境惡化和結(jié)構(gòu)老化引起的損傷，表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)剛度等物理參數(shù)的改變，同時在結(jié)構(gòu)動力特征上會導(dǎo)致出結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)(如固有頻率、振型等)的變化。結(jié)構(gòu)損傷識別問題作為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的核心問題，對于保障土木工程結(jié)構(gòu)特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施的安全運營具有重要的意義。
　　本文的研究內(nèi)容和貢獻如下：
　　以結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測為研究背景，針對結(jié)構(gòu)損傷識別反問題病態(tài)性和不適定性難題，系統(tǒng)考慮結(jié)構(gòu)模型不確定性，同

2、時利用結(jié)構(gòu)損傷通常具有空間分布稀疏性的先驗特征信息，建立結(jié)構(gòu)損傷識別的稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)模型。
　　基于建立的多層次貝葉斯學(xué)習(xí)模型，研究結(jié)構(gòu)損傷識別的稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)快速算法。通過貝葉斯模型更新和學(xué)習(xí)獲得結(jié)構(gòu)剛度系數(shù)的后驗概率模型，這樣不僅可以得到結(jié)構(gòu)損傷的最可能值，而且可以判斷結(jié)構(gòu)模型中各個子結(jié)構(gòu)發(fā)生各可能損傷程度的概率，從而更加系統(tǒng)確切地描述損傷。
　　為了避免超參數(shù)的優(yōu)化而可能引起的貝葉斯學(xué)習(xí)魯棒性問題，同時更多考慮模型參數(shù)