基于自适应蝗虫算法的结构损伤稀疏正则化评估

来源：计算力学学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：刘琪钿,陈泽鹏,杨新华,陈舟

单位：佛山大学 土木与交通学院, 佛山 528225,佛山大学 土木与交通学院, 佛山 528225,佛山大学 土木与交通学院, 佛山 528225,佛山大学 土木与交通学院, 佛山 528225

摘要：结构状态评估对于保障结构安全服役至关重要,其中结构损伤识别是核心环节。针对测量不确定性及不完备性容易引发的结构损伤识别不适定性问题,提出一种基于自适应蝗虫算法与稀疏正则化的结构损伤识别方法,以获得精确可靠的结构损伤识别结果。首先,自适应蝗虫算法引入了自适应Lévy飞行和精英反向学习策略,避免结构损伤识别陷入局部最优,以提高识别结果稳定性;其次,融合了稀疏正则化构造模态参数型目标函数,通过提高结构损伤识别解的稀疏度以实现识别精度和鲁棒性的提高。基准函数测试表明,自适应蝗虫算法相比标准算法具有更好的全局收敛性和识别稳定性。简支梁的数值与试验结果表明,所提方法在不完备测量情况下仍可保证可靠的结构损伤识别精度,并且具有良好的噪声鲁棒性。

关键词：结构状态评估,结构损伤识别,自适应蝗虫算法,稀疏正则化,不完备测量,

基金资助：国家自然科学基金(52008109;12072120)资助项目.