贝叶斯优化Transformer神经网络的脉冲地震动识别
编号:77
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更新:2025-04-17 17:06:28
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口头报告
摘要
近断层脉冲型地震动对建筑结构具有显著的破坏作用,如何快速、准确地识别脉冲地震动一直是工程领域急需解决的关键问题。针对这些问题,本文提出了基于贝叶斯优化的Transformer模型,通过三个步骤对数据进行处理:首先对原始数据进行降噪滤波,提取核心速度时程特征;其次采用固定时间窗进行特征提取与数据压缩,以保留关键信息并降低计算复杂度;最后通过零填充实现输入维度标准化。该处理方法有效增强了模型泛化能力和识别精度。实验结果表明:本研究提出的Transformer模型可有效区分脉冲型与非脉冲型地震动,在Transformer、ANN、CNN三类模型的对比显示,三类模型的分类准确率均超过95%,其中Transformer以98.76%的准确率表现最优,较ANN提升1.48%,较CNN提升2.57%。与传统Baker方法相比,在验证集中,成功修正了baker法35.92%的模糊地震分类样本(重新判定为脉冲型地震动),同时纠正了其对26.09%真实脉冲型地震动的误判(原被识别为非脉冲型),这验证了基于深度学习的识别方法相较于传统量化分析手段,在特征泛化能力和判别精度方面具有显著提升,表明基于Transformer神经网络模型在脉冲地震动识别领域的有效性,也为神经网络识别方法在该领域的应用提供重要参考依据。
关键词
注意力机制;贝叶斯优化;脉冲型地震动;脉冲识别;相对能量阈值
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