基于小生境鱼群算法的有限元模型修正多解问题研究

• 作者: 康俊涛 张亚州 张学强 曹鸿猷 秦世强 连岳泉
• 来源期刊: 中山大学学报（自然科学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 桥梁工程 有限元模型修正 多解问题 小生境鱼群算法 响应面技术
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 60-68
• 页数: 9页
• 分类号: U448.27
• 字数: 5815字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.02.007

摘要

传统模型的修正技术采用智能算法找到一组全局最优解,能使有限元模型的计算结果与结构实际响应更加接近.实际上由于传感器数量有限,测量数据不充分及仪器识别存在误差,局部最优解可能比全局最优解更能代表结构的实际参数.因此,引入小生境技术及反向学习策略,提出了一种改进的小生境鱼群算法,并在算法运行后期采用模拟退火算法执行局部细化寻优,克服了人工鱼群算法难以找到多个函数峰值、对初值敏感、后期收敛慢且精度不高的弊端;然后,通过数值仿真分析验证其可行性;最后,将其应用在一座缩尺斜拉桥模型的修正上.为避免大量调用有限元模型,采用响应面作为代理模型,通过拉丁超立方产生试验数据,对各因素进行显著性检验,剔除无关因素后检验拟合精度.研究发现:模型修正后产生了使缩尺斜拉桥模态的计算值与实测值误差减小的1组全局最优解与7组局部最优解,从而使得决策人员可根据工程经验,从多组解中做出选择,减少了对实际结构参数误判的可能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	连岳泉	武汉理工大学土木工程与建筑学院	11	141	8.0	11.0
2	秦世强	武汉理工大学土木工程与建筑学院	19	51	5.0	6.0
3	康俊涛	武汉理工大学土木工程与建筑学院	43	162	7.0	11.0
4	曹鸿猷	武汉理工大学土木工程与建筑学院	10	16	2.0	3.0
5	张亚州	武汉理工大学土木工程与建筑学院	8	12	2.0	3.0
6	张学强	武汉理工大学土木工程与建筑学院	1	1	1.0	1.0