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)的基礎上，采用專家系統(tǒng)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的方法，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，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡診斷模型。本文的主要研究內容如下:
　　1、設計中小跨徑混凝土梁橋病害智能診斷系統(tǒng)結構。在病害診斷領域常用的智能系統(tǒng)有專家系統(tǒng)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡及其兩者衍生結合系統(tǒng)，在對其系統(tǒng)特點及問題

2、分析的基礎上，結合用戶類型、中小跨徑橋梁病害特點以及系統(tǒng)設計原則，選用以專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡的結合方式構建中小跨徑混凝土梁橋病害智能診斷系統(tǒng)結構，為后續(xù)病害知識分析形成系統(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域知識，基于智能診斷系統(tǒng)知識庫產(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)，以此對案例分析形成病害診斷規(guī)則，構建診斷規(guī)則集;以BP神經(jīng)網(wǎng)絡推理診斷規(guī)則，對病害規(guī)則中輸入?yún)?shù)以歸一化和輸出參數(shù)“n取1”二進制編碼做數(shù)據(jù)預處理，形成診斷規(guī)則數(shù)據(jù)表，為后續(xù)BP網(wǎng)絡診斷模型學習、測試提供數(shù)據(jù)。
　　3、設計BP神經(jīng)網(wǎng)絡GUI圖形界面、建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡診斷模型。依據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡的設計原則，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)絡層數(shù)、各層節(jié)點個數(shù)和訓練參數(shù)。針對標準BP網(wǎng)絡收斂速