Noise and Vibration Control ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (4): 8-14.

Previous Articles     Next Articles

Research on Model Updating of Engineering Structures with High Dimensional Variables Based on ACBO-GM Combined Methodology

  

  • Received:2022-12-26 Revised:2023-04-26 Online:2024-08-18 Published:2024-08-16

基于ACBO-GM联合方法的高维变量结构模型修正

夏志远1,王友1,唐柏鉴1,周广东2,史慧媛1   

  1. ( 1. 苏州科技大学土木工程学院,江苏苏州215011; 2. 河海大学土木与交通学院,南京210098 )

摘要: 工程结构模型修正常面临变量维度高、非线性程度强等现实问题,其模型修正的精度和效率受到严重影响,为改善这一不足,提出基于改进物体碰撞算法(Advanced Colliding Bodies Optimization,ACBO)和高斯白噪声扰动(Gaussian-white-noise Mutation,GM)的联合修正方法。在联合方法中,ACBO 实现从传统的“一对一”到“优对多”的碰撞模式的转变,GM则用于保证碰撞过程中种群的多样性,可有效提升结构模型修正效率。基于一系列测试函数,对比分析标准物体碰撞算法(Colliding Bodies Optimization,CBO)和联合优化方法的优化性能;给出基于ACBO-GM联合方法的修正流程,并将其应用于钢框架修正算例和悬臂梁修正实例,对比研究基于联合修正方法与基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的修正精度和效率。研究表明,ACBO-GM联合优化方法在精度和效率方面都明显优于传统的CBO方法,该优化方法的可行性得到验证;基于ACBO-GM联合方法在钢框架和悬臂梁两个工程结构修正案例中的应用,其修正精度均与基于GA方法的精度一致,但修正效率显著优于基于GA的修正方法。

关键词: 振动与波, 改进物体碰撞算法, 高斯白噪声扰动, 模型修正, 联合优化方法, 遗传算法