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:59
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
聪明新筠完成签到,获得积分10
刚刚
梦想启航应助123采纳,获得10
1秒前
1秒前
zeng发布了新的文献求助10
2秒前
谦让的南蕾完成签到,获得积分10
3秒前
zzp完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
5秒前
Zeeki完成签到 ,获得积分10
8秒前
粗心的秋白完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
12秒前
科研通AI6.2应助王星晓采纳,获得30
12秒前
13秒前
淡淡智宸发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
zeng关注了科研通微信公众号
15秒前
16秒前
SciGPT应助Juvenilesy采纳,获得10
16秒前
zzt完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
大米饭完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
ggod完成签到,获得积分10
21秒前
冷傲三问发布了新的文献求助10
22秒前
淡淡智宸完成签到,获得积分10
22秒前
happy喵咪完成签到 ,获得积分10
23秒前
yifan发布了新的文献求助10
24秒前
西窗雪完成签到,获得积分10
24秒前
阔达映冬发布了新的文献求助10
24秒前
27秒前
果果完成签到 ,获得积分10
27秒前
Lucas应助开放的沛文采纳,获得10
30秒前
月光取暖完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
Thalassa完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6516192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309183
关于积分的说明 17760414
捐赠科研通 5618428
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925391
邀请新用户注册赠送积分活动 1902427
关于科研通互助平台的介绍 1763548