清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Elastic structural analysis based on graph neural network without labeled data

可解释性 正确性 计算机科学 功率图分析 理论计算机科学 图形 人工智能 可微函数 人工神经网络 数据挖掘 算法 数学 数学分析
作者
Ling-han Song,Chen Wang,Jian‐Sheng Fan,Hong‐Ming Lu
出处
期刊:Computer-aided Civil and Infrastructure Engineering [Wiley]
卷期号:38 (10): 1307-1323 被引量:6
标识
DOI:10.1111/mice.12944
摘要

Abstract Artificial intelligence is gaining increasing popularity in structural analysis. However, at the structural system level, the appropriateness of data representation, the paucity of data, and the physical interpretability of results are rarely studied and remain profound challenges. To fill such gaps, a physics‐informed model named StructGNN‐E (i.e., structural analysis based on graph neural network [GNN]–elastic) based on the GNN architecture, which is capable of implementing the elastic analysis of structural systems without labeled data, is proposed in this study. The systems with structural topologies and member configurations are organized as graph data and later processed by a modified graph isomorphism network. Moreover, to avoid dependence on big data, a novel physics‐informed paradigm is proposed to incorporate mechanics into deep learning (DL), ensuring the theoretical correctness of the results. Numerical experiments and ablation studies demonstrate the unique effectiveness of StructGNN‐E against common DL models, with an average accuracy of 99% and excellent computational efficiency. Due to its differentiability, StructGNN‐E is promising for bidirectionally linking structural parameters and analysis results, paving the way for a new end‐to‐end structural optimization method in the future.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
上官若男应助伶俐的以筠采纳,获得10
14秒前
Ash完成签到 ,获得积分10
35秒前
柒邪完成签到 ,获得积分10
36秒前
58秒前
1分钟前
黎幻枫发布了新的文献求助10
1分钟前
几米完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
飞翔完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
支剑心发布了新的文献求助30
2分钟前
asjm完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Ellctoy应助程翠丝采纳,获得10
2分钟前
和谐的夏岚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
游01完成签到 ,获得积分10
2分钟前
程翠丝完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
西门访天发布了新的文献求助30
2分钟前
wait完成签到 ,获得积分10
3分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
3分钟前
会发芽完成签到 ,获得积分10
3分钟前
西门访天完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
踏实的丹秋完成签到 ,获得积分10
3分钟前
十年HLX完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
清秀LL完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ddd发布了新的文献求助10
3分钟前
壮观绝悟完成签到,获得积分10
3分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
4分钟前
SOLOMON应助lance采纳,获得10
4分钟前
fzhou完成签到 ,获得积分10
4分钟前
gjww应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
gjww应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
坚强的广山应助lance采纳,获得10
4分钟前
mechen完成签到,获得积分10
5分钟前
沙海沉戈完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2425083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2112429
关于积分的说明 5350488
捐赠科研通 1839983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915904
版权声明 561327
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489899