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结构影响线识别:反问题可识别性分析与降维贝叶斯不确定性量化

STRUCTURAL INFLUENCE LINE IDENTIFICATION:INVERSE PROBLEM IDENTIFIABILITY ANALYSIS AND REDUCED-DIMENSION BAYESIAN UNCERTAINTY QUANTIFICATION

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  • 万方数据
结构影响线识别是移动荷载下既有结构评估的理论基础,其本质上是基于系统输入-输出含噪数据反向对静力系统指定截面的响应函数进行识别.已有研究虽然取得了进展,但它们在以下两个方面存在局限性:缺乏反问题可识别性分析;缺乏不确定性量化.反问题可识别性分析是为了厘清系统识别的参数的解的情况.不确定性量化是基于测量输入-输出含噪数据估计影响线参数的后验概率密度函数.针对上述两个局限性,该文在贝叶斯概率框架的基础上开展关于影响线识别的反问题可识别性分析与贝叶斯不确定性量化.该文进行基于直接参数化的影响线识别,包括系统输入与输出、反问题可识别性分析、参数最优值.经分析得出:一方面,直接参数化无法保证全局模型可识别;另一方面,现有方法即使是全局模型可识别的情况下也无法进行不确定性量化.为保证反问题是全局模型可识别且同时获取参数后验概率密度函数,该文提出基于降维贝叶斯不确定性量化的影响线后验识别,包括系统输入与输出重构、反问题可识别性分析、后验概率密度函数.该文进行模拟数据下新光大桥吊杆拉力影响线识别,与实测及模拟数据下简支梁桥应变影响线识别,验证提出方法的有效性.

慕何青、庞振浩、王浩、苏成

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华南理工大学土木与交通学院,广东,广州510641

华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室,广东,广州510641

中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室,黑龙江,哈尔滨150080

东南大学土木工程学院,江苏,南京211189

东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,江苏,南京210096

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影响线识别 贝叶斯估计 反问题可识别性分析 后验概率密度函数 不确定性量化

中国地震局地震工程与工程振动重点实验室重点专项广东省现代土木工程技术重点实验室项目国家自然科学基金江苏省重点研发计划

2019EEEVL04012021B121204000351978155BE2018120

2023

10.6052/j.issn.1000-4750.2021.07.0574

工程力学
中国力学学会

工程力学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.083
ISSN：1000-4750
年,卷(期)：2023.40(1)
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