A decentralized unsupervised structural condition diagnosis approach using deep auto‐encoders

预处理器 计算机科学 自编码 编码器 人工智能 算法 领域(数学分析) 水准点(测量) 歧管(流体力学) 模式识别(心理学) 深度学习 数学 工程类 机械工程 数学分析 大地测量学 地理 操作系统
作者
Kejie Jiang,Qiang Han,Xiuli Du,Pinghe Ni
出处
期刊:Computer-aided Civil and Infrastructure Engineering [Wiley]
卷期号:36 (6): 711-732 被引量:55
标识
DOI:10.1111/mice.12641
摘要

Abstract In this paper, the ideas of deep auto‐encoder (DAE) and manifold learning are adopted to solve the problem of structural condition diagnosis. A scalable decentralized end‐to‐end unsupervised structural condition diagnostic framework is proposed. Three damage diagnosis mechanisms are clarified. The structural damage diagnosis approaches are presented from the latent coding domain and the time domain, respectively. In the latent coding domain, an undercomplete DAE is established to extract the distribution of the low‐dimensional manifold of the signal. On the contrary, in the time domain, an overcomplete DAE is adopted to extract the reconstruction error of the signal. Subsequently, normalized damage quantitative indicators are developed in the two domains. The damage localization method is also clarified. The proposed method can extract features directly from original vibration data without the need for additional signal preprocessing techniques. More importantly, the algorithm relies only on the output signals and does not require a numerical or scale model. This framework can be used to identify, locate, and quantify structural damages. The validity of the diagnostic framework is verified using a well‐designed laboratory benchmark structure. A large‐scale grandstand structure is further used to prove the ability of the proposed method for identifying slight structural damage caused by the loosening of joint bolts. The results clearly demonstrate an elegant performance of the proposed damage detection algorithm in structural condition assessment and damage localization.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
豆豆小baby完成签到,获得积分10
刚刚
芽芽完成签到 ,获得积分10
1秒前
hairgod完成签到,获得积分10
2秒前
简一完成签到 ,获得积分10
2秒前
难过板栗给Woodward的求助进行了留言
2秒前
遇见飞儿完成签到,获得积分10
2秒前
Bruce完成签到 ,获得积分10
3秒前
沉默的凝荷完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
cheng完成签到,获得积分10
4秒前
有魅力的半蕾完成签到,获得积分10
4秒前
Laisy完成签到,获得积分10
4秒前
丫丫完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Remote完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
syangZ完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
大雪完成签到 ,获得积分10
8秒前
AteeqBaloch完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
clean完成签到,获得积分10
10秒前
QIQI发布了新的文献求助10
10秒前
Kelsey完成签到 ,获得积分10
10秒前
季风气候完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
yuan完成签到,获得积分10
11秒前
闪闪柔发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
文静醉易完成签到,获得积分10
12秒前
甜甜友容完成签到,获得积分10
13秒前
111111完成签到,获得积分10
13秒前
DD完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
宋江他大表哥完成签到,获得积分10
14秒前
syangZ完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
孟子豪完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Handbook of Diagnosis and Treatment of DSM-5-TR Personality Disorders 800
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
建筑材料检测与应用 370
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
The Monocyte-to-HDL ratio (MHR) as a prognostic and diagnostic biomarker in Acute Ischemic Stroke: A systematic review with meta-analysis (P9-14.010) 240
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3830625
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3372936
关于积分的说明 10476177
捐赠科研通 3092895
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1702300
邀请新用户注册赠送积分活动 818920
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 771153