《結構健康監測：理論建模和計算智慧型方法》是2014年11月出版的圖書，作者是鄭世傑。
基本介紹
- 書名：結構健康監測：理論建模和計算智慧型方法
- 作者：鄭世傑
- ISBN：978-7-118-09584-5
- 頁數：211
- 定價：36.00
- 出版時間：2014年11月
- 裝幀：平裝
- 開本：16
- 版次：1版1次
出版信息,內容簡介,目錄,
出版信息
書名：結構健康監測：理論建模和計算智慧型方法
書號：978-7-118-09584-5
作者：鄭世傑
出版時間：2014年11月
譯者：
版次：1版1次
開本：16
裝幀：平裝
出版基金：
頁數：211
字數：239
中圖分類：TU3
叢書名：
定價：36.00
內容簡介
本書是國內第一部系統論述智慧型算法在結構健康監測領域套用的著作全書共分5 章第1 章簡要介紹結構健康監測技術所涉及的模糊推理、遺傳算法等智慧型算法的基本概念、運算流程等
第2 章到第5 章是本書的核心第2 章側重於研究基於遺傳算法、遺傳規劃的非均勻應變分布重構方法第3 章對結構載荷識別進行論述包括位於有限元格線節點上的混合編碼載荷識別和位於單元內部的浮點數編碼載荷識別以及動載荷的識別第4 章系統論述RBF 神經網路、遺傳算法、模糊聚類分析等的相互融合算法並套用於複合材料結構的健康監測第5 章論述結構多損傷監測研究包括基於傳統遺傳算法的多孔洞損傷和基於遞階遺傳算法的任意程度多損傷監測希望本書能夠為從事結構健康監測研究的科研人員和工程技術人員提供有益參考本書也可作為高等院校相關專業的研究生教材
目錄
第1章幾種主要的計算智慧型方法概論1
1.1模糊理論1
1.1.1模糊集合論基礎知識1
1.1.2模糊關係4
1.1.3模糊推理8
1.2基本遺傳算法15
1.2.1遺傳算法的運算流程15
1.2.2遺傳算法的編碼17
1.2.3適應度函式20
1.2.4GA的遺傳操作22
1.2.5遺傳算法的控制參數29
1.2.6約束條件的處理方法30
1.3遺傳規划算法31
1.3.1函式的構成及表示32
1.3.2初始群體的生成33
1.3.3GP的遺傳操作36
1.3.4抑制規模爆炸38
1.3.5GP的控制參數39
1.3.6遺傳規划算法流程40
1.4計算智慧型與結構健康監測41
1.1模糊理論1
1.1.1模糊集合論基礎知識1
1.1.2模糊關係4
1.1.3模糊推理8
1.2基本遺傳算法15
1.2.1遺傳算法的運算流程15
1.2.2遺傳算法的編碼17
1.2.3適應度函式20
1.2.4GA的遺傳操作22
1.2.5遺傳算法的控制參數29
1.2.6約束條件的處理方法30
1.3遺傳規划算法31
1.3.1函式的構成及表示32
1.3.2初始群體的生成33
1.3.3GP的遺傳操作36
1.3.4抑制規模爆炸38
1.3.5GP的控制參數39
1.3.6遺傳規划算法流程40
1.4計算智慧型與結構健康監測41
第2章FBG軸向非均勻應變分布重構43
2.1反射譜的計算方法45
2.1.1非均勻Bragg光柵耦合模方程的龍格庫塔解45
2.1.2非均勻FBG的T矩陣法分析46
2.1.3改進的傳輸矩陣法47
2.2非均勻應變分布重構問題描述與求解思路50
2.3混沌遺傳算法51
2.3.1混沌最佳化51
2.3.2混沌遺傳最佳化算法的構建54
2.4基於混沌遺傳算法的非均勻應變分布重構研究58
2.4.1反射光譜採樣58
2.4.2混沌比例選擇59
2.4.3遺傳算法參數設定59
2.4.4重構精度指標定義61
2.4.5應變分布重構的算例與結果分析62
2.5應變重構精度的影響因素分析65
2.5.1遺傳代數對應變重構精度的影響65
2.5.2譜寬對應變重構精度的影響65
2.5.3譜採樣間隔對應變重構精度的影響66
2.6基於樣條插值的非均勻應變分布重構研究69
2.1反射譜的計算方法45
2.1.1非均勻Bragg光柵耦合模方程的龍格庫塔解45
2.1.2非均勻FBG的T矩陣法分析46
2.1.3改進的傳輸矩陣法47
2.2非均勻應變分布重構問題描述與求解思路50
2.3混沌遺傳算法51
2.3.1混沌最佳化51
2.3.2混沌遺傳最佳化算法的構建54
2.4基於混沌遺傳算法的非均勻應變分布重構研究58
2.4.1反射光譜採樣58
2.4.2混沌比例選擇59
2.4.3遺傳算法參數設定59
2.4.4重構精度指標定義61
2.4.5應變分布重構的算例與結果分析62
2.5應變重構精度的影響因素分析65
2.5.1遺傳代數對應變重構精度的影響65
2.5.2譜寬對應變重構精度的影響65
2.5.3譜採樣間隔對應變重構精度的影響66
2.6基於樣條插值的非均勻應變分布重構研究69
2.7基於遺傳規劃的非均勻應變分布重構算法73
2.7.1非均勻應變分布GP重構算法流程74
2.7.2遺傳規划算法參數的設定76
2.7.3非均勻應變分布重構仿真分析78
2.7.4GP與現有方法應變分布重構仿真效果的對比82
2.8基於支持向量回歸的反射光譜去噪及應變分布重構精度研究84
2.8.1反射光譜測量噪聲對重構精度的影響84
2.8.2用於反射光譜非線性回歸的支持向量機86
2.8.3反射光譜降噪回歸88
2.8.4基於支持向量回歸反射光譜的應變分布重構算例分析90
2.9非均勻應變分布重構的實驗驗證92
第3章結構載荷識別96
2.7.1非均勻應變分布GP重構算法流程74
2.7.2遺傳規划算法參數的設定76
2.7.3非均勻應變分布重構仿真分析78
2.7.4GP與現有方法應變分布重構仿真效果的對比82
2.8基於支持向量回歸的反射光譜去噪及應變分布重構精度研究84
2.8.1反射光譜測量噪聲對重構精度的影響84
2.8.2用於反射光譜非線性回歸的支持向量機86
2.8.3反射光譜降噪回歸88
2.8.4基於支持向量回歸反射光譜的應變分布重構算例分析90
2.9非均勻應變分布重構的實驗驗證92
第3章結構載荷識別96
3.1壓電智慧型結構集聚電荷計算97
3.2RBF神經網路在複合材料層合板、殼載荷識別中的套用100
3.2.1RBF神經網路訓練學習算法101
3.2.2RBF神經網路樣本數據的獲取103
3.2.3RBF神經網路載荷識別算例103
3.3基於混合編碼遺傳算法和有限元分析的壓電結構載荷識別106
3.3.1用於結構載荷識別的適應度函式107
3.3.2混合編碼遺傳算法的編碼方式107
3.3.3個體適應度的檢測評估107
3.3.4混合編碼遺傳算法的遺傳操作108
3.3.5載荷識別算法的流程設計108
3.3.6數值仿真算例108
3.4結構任意位置處的載荷識別113
3.4.1受載單元判別法114
3.4.2結構任意位置處載荷識別的浮點數編碼方法115
3.4.3結構任意位置處載荷識別的算法流程116
3.4.4結構任意位置處載荷識別的仿真算例116
3.5結構動載荷識別的算法研究119
3.5.1有限元法進行動載荷識別的基本理論119
3.5.2動載荷識別的基本步驟與仿真算例122
第4章複合材料結構脫層損傷監測129
4.1基於混合遞階遺傳RBF神經網路的複合材料結構脫層損傷監測130
4.1.1遞階遺傳算法131
4.1.2混合遞階遺傳算法最佳化神經網路133
4.1.3混合遞階遺傳算法設計133
4.1.4網路訓練及損傷識別136
4.2基於遺傳模糊RBF神經網路的複合材料結構脫層損傷監測142
4.2.1遺傳模糊RBF神經網路結構142
4.2.2遺傳模糊RBF神經網路的算法設計144
4.2.3基於遺傳模糊RBF神經網路的複合材料脫層損傷網路識別結果及分析
3.2RBF神經網路在複合材料層合板、殼載荷識別中的套用100
3.2.1RBF神經網路訓練學習算法101
3.2.2RBF神經網路樣本數據的獲取103
3.2.3RBF神經網路載荷識別算例103
3.3基於混合編碼遺傳算法和有限元分析的壓電結構載荷識別106
3.3.1用於結構載荷識別的適應度函式107
3.3.2混合編碼遺傳算法的編碼方式107
3.3.3個體適應度的檢測評估107
3.3.4混合編碼遺傳算法的遺傳操作108
3.3.5載荷識別算法的流程設計108
3.3.6數值仿真算例108
3.4結構任意位置處的載荷識別113
3.4.1受載單元判別法114
3.4.2結構任意位置處載荷識別的浮點數編碼方法115
3.4.3結構任意位置處載荷識別的算法流程116
3.4.4結構任意位置處載荷識別的仿真算例116
3.5結構動載荷識別的算法研究119
3.5.1有限元法進行動載荷識別的基本理論119
3.5.2動載荷識別的基本步驟與仿真算例122
第4章複合材料結構脫層損傷監測129
4.1基於混合遞階遺傳RBF神經網路的複合材料結構脫層損傷監測130
4.1.1遞階遺傳算法131
4.1.2混合遞階遺傳算法最佳化神經網路133
4.1.3混合遞階遺傳算法設計133
4.1.4網路訓練及損傷識別136
4.2基於遺傳模糊RBF神經網路的複合材料結構脫層損傷監測142
4.2.1遺傳模糊RBF神經網路結構142
4.2.2遺傳模糊RBF神經網路的算法設計144
4.2.3基於遺傳模糊RBF神經網路的複合材料脫層損傷網路識別結果及分析
148
4.3基於模糊邏輯的結構損傷監測149
4.3.1複合材料脫層損傷特徵參數150
4.3.2基於模糊推理的損傷監測系統的建立153
4.3.3複合材料柔性梁脫層損傷識別158
4.4基於遺傳模糊系統的結構損傷監測164
4.4.1遺傳模糊系統簡要介紹165
4.4.2遺傳模糊系統的最佳化流程166
4.4.3仿真算例分析與結果168
第5章結構多損傷監測172
5.1基於遺傳算法和拓撲最佳化的結構多孔洞損傷監測173
5.1.1孔洞損傷識別的拓撲最佳化公式173
5.1.2多孔洞損傷識別中的遺傳算法設計174
4.3基於模糊邏輯的結構損傷監測149
4.3.1複合材料脫層損傷特徵參數150
4.3.2基於模糊推理的損傷監測系統的建立153
4.3.3複合材料柔性梁脫層損傷識別158
4.4基於遺傳模糊系統的結構損傷監測164
4.4.1遺傳模糊系統簡要介紹165
4.4.2遺傳模糊系統的最佳化流程166
4.4.3仿真算例分析與結果168
第5章結構多損傷監測172
5.1基於遺傳算法和拓撲最佳化的結構多孔洞損傷監測173
5.1.1孔洞損傷識別的拓撲最佳化公式173
5.1.2多孔洞損傷識別中的遺傳算法設計174
