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地填写文献信息,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:57
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
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
科研通AI6.2应助悦耳小夏采纳,获得10
13秒前
高贵飞丹完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI6.4应助Pami采纳,获得10
28秒前
XiaoLiu完成签到,获得积分0
29秒前
loii应助文件撤销了驳回
31秒前
深情安青应助悦耳小夏采纳,获得10
34秒前
小李老博完成签到,获得积分10
50秒前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
51秒前
烟花应助悦耳小夏采纳,获得100
1分钟前
1分钟前
乔翼娇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡然雅彤完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
maolao发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得100
1分钟前
2分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
2分钟前
Pami发布了新的文献求助10
2分钟前
JamesPei应助悦耳小夏采纳,获得10
2分钟前
幸福海之完成签到,获得积分10
2分钟前
踏实一德完成签到,获得积分10
2分钟前
五月完成签到,获得积分10
2分钟前
LL完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
2分钟前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.2应助悦耳小夏采纳,获得10
3分钟前
科研通AI6.2应助悦耳小夏采纳,获得10
3分钟前
情怀应助受伤代芹采纳,获得10
3分钟前
明理紫萍完成签到,获得积分10
3分钟前
Owen应助maolao采纳,获得10
3分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
3分钟前
馨馨的科科应助悦耳小夏采纳,获得10
3分钟前
科研通AI6.2应助悦耳小夏采纳,获得10
4分钟前
冷傲的傲霜完成签到,获得积分10
4分钟前
gucj完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI6.2应助悦耳小夏采纳,获得10
4分钟前
研友_kngjrL发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI6.2应助悦耳小夏采纳,获得10
4分钟前
科研民工完成签到,获得积分10
4分钟前
呆萌如容完成签到,获得积分10
4分钟前
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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7676985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9242870
关于积分的说明 19919254
捐赠科研通 7247499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3286725
关于科研通互助平台的介绍 2444665
邀请新用户注册赠送积分活动 2289764