亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Physics-guided convolutional neural network (PhyCNN) for data-driven seismic response modeling

过度拟合 杠杆(统计) 卷积神经网络 稳健性(进化) 机器学习 计算机科学 人工神经网络 人工智能 聚类分析 替代模型 深度学习 数据挖掘 生物化学 基因 化学
作者
Ruiyang Zhang,Yang Liu,Hao Sun
出处
期刊:Engineering Structures [Elsevier BV]
卷期号:215: 110704-110704 被引量:344
标识
DOI:10.1016/j.engstruct.2020.110704
摘要

Accurate prediction of building’s response subjected to earthquakes makes possible to evaluate building performance. To this end, we leverage the recent advances in deep learning and develop a physics-guided convolutional neural network (PhyCNN) for data-driven structural seismic response modeling. The concept is to train a deep PhyCNN model based on limited seismic input–output datasets (e.g., from simulation or sensing) and physics constraints, and thus establish a surrogate model for structural response prediction. Available physics (e.g., the law of dynamics) can provide constraints to the network outputs, alleviate overfitting issues, reduce the need of big training datasets, and thus improve the robustness of the trained model for more reliable prediction. The surrogate model is then utilized for fragility analysis given certain limit state criteria. In addition, an unsupervised learning algorithm based on K-means clustering is also proposed to partition the datasets to training, validation and prediction categories, so as to maximize the use of limited datasets. The performance of PhyCNN is demonstrated through both numerical and experimental examples. Convincing results illustrate that PhyCNN is capable of accurately predicting building’s seismic response in a data-driven fashion without the need of a physics-based analytical/numerical model. The PhyCNN paradigm also outperforms non-physics-guided neural networks.

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
18秒前
徐志豪发布了新的文献求助10
21秒前
40秒前
zpl发布了新的文献求助10
46秒前
充电宝应助zpl采纳,获得10
58秒前
chocolatemk完成签到,获得积分10
59秒前
Chenyol完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助gszy1975采纳,获得10
1分钟前
阿力发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
JamesPei应助阿力采纳,获得10
1分钟前
风中追风完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
专注的豪完成签到,获得积分20
2分钟前
2分钟前
专注的豪发布了新的文献求助10
2分钟前
mieyy发布了新的文献求助10
2分钟前
所所应助倪子傲采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
zpl发布了新的文献求助10
2分钟前
Hello应助zpl采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
倪子傲发布了新的文献求助10
3分钟前
Xcd完成签到 ,获得积分10
3分钟前
桐桐应助jin666采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
真实的瑾瑜完成签到 ,获得积分10
3分钟前
之贻完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
VuuVuu发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
jin666发布了新的文献求助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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6124316
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7952013
关于积分的说明 16498581
捐赠科研通 5244886
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2801578
邀请新用户注册赠送积分活动 1782894
关于科研通互助平台的介绍 1654144