中小跨徑混凝土梁橋病害智能診斷系統(tǒng)初探.pdf

1、本文旨在研究中小跨徑混凝土梁橋病害智能診斷系統(tǒng)，以提高橋梁養(yǎng)護(hù)從業(yè)人員病害診斷能力和橋梁病害防治水平。在分析常見病害診斷智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用專家系統(tǒng)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法，以人工智能理論為支撐，研究中小跨徑混凝土梁橋病害診斷知識(shí)，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷模型。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、設(shè)計(jì)中小跨徑混凝土梁橋病害智能診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在病害診斷領(lǐng)域常用的智能系統(tǒng)有專家系統(tǒng)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其兩者衍生結(jié)合系統(tǒng)，在對(duì)其系統(tǒng)特點(diǎn)及問題

2、分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶類型、中小跨徑橋梁病害特點(diǎn)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，選用以專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合方式構(gòu)建中小跨徑混凝土梁橋病害智能診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為后續(xù)病害知識(shí)分析形成系統(tǒng)診斷參數(shù)及規(guī)則表等提供依據(jù)。
　　2、確定診斷參數(shù)、建立病害診斷規(guī)則集。通過研究中小跨徑混凝土病害診斷領(lǐng)域知識(shí)，基于智能診斷系統(tǒng)知識(shí)庫產(chǎn)生式規(guī)則表示方法，確定了中小跨徑混凝土梁橋病害類型、構(gòu)件類型、材料類型、環(huán)境類型、車況等10種診斷輸入?yún)?shù)和病害原因及病害處治2

3、種病害輸出參數(shù)，以此對(duì)案例分析形成病害診斷規(guī)則，構(gòu)建診斷規(guī)則集;以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理診斷規(guī)則，對(duì)病害規(guī)則中輸入?yún)?shù)以歸一化和輸出參數(shù)“n取1”二進(jìn)制編碼做數(shù)據(jù)預(yù)處理，形成診斷規(guī)則數(shù)據(jù)表，為后續(xù)BP網(wǎng)絡(luò)診斷模型學(xué)習(xí)、測(cè)試提供數(shù)據(jù)。
　　3、設(shè)計(jì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)GUI圖形界面、建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷模型。依據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則，以診斷參數(shù)為輸入變量，病害原因及病害處治為輸出變量，確定網(wǎng)絡(luò)層數(shù)、各層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和訓(xùn)練參數(shù)。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)BP網(wǎng)絡(luò)收斂速