基于代理模型的水下结构物基座阻抗特性快速预报

• 作者: 刘均 夏志 程远胜
• 来源期刊: 中国舰船研究
• 学科: 交通运输
• 关键词: 基座 机械阻抗 代理模型 数据前处理
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 结构与装置
• 页码范围: 81-87
• 页数: 7页
• 分类号: U661.44
• 字数: 3883字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.01536

摘要

[目的]基座结构的阻抗值直接影响水下结构物的隐蔽性能,通常借助有限元仿真获得基座阻抗特性.直接将阻抗有限元分析嵌套在基座优化设计中过于耗时,不利于优化设计,探究采用代理模型的方式直接拟合参数输入-阻抗输出的映射关系,取代有限元仿真,提高优化设计效率.[方法]选取水下结构物典型平台基座结构作为研究对象,首先计算分析其阻抗特性,然后分别通过4种常用代理模型(SVR,BPNN,RBF和Kriging)构造阻抗预报代理模型,对比分析其拟合精度.在此基础上,结合阻抗频响函数特性和工程实际,提出针对性的数据前处理方法,定量评估数据前处理方法对代理模型预报精度的提升效果.[结果]不同的代理模型在拟合平台基座阻抗特性精度上存在差异,其中Kriging代理模型在决定系数、标准化均方根误差和标准化最大绝对误差3项评价指标上均取得了最好的结果.基于前处理数据构建的代理模型与初始代理模型相比,标准化均方根误差和标准化最大绝对误差分别减小了9.80％和15.43％.[结论]Kriging代理模型对于拟合基座参数输入-阻抗输出的映射关系具备较好的适用性,提出的阻抗数据前处理方法可以进一步提高代理模型的预测精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程远胜	华中科技大学船舶与海洋工程学院	87	784	14.0	23.0
3	刘均	华中科技大学船舶与海洋工程学院	49	360	11.0	17.0
5	夏志	华中科技大学船舶与海洋工程学院	1	0	0.0	0.0