基于深度残差反向传播神经网络的钢筋腐蚀检测

来源 :科学技术与工程 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vin0726
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对小样本数据下浅层神经网络模型拟合能力不足,而加深网络层数出现网络性能退化问题,提出一种双跳跃深度残差反向传播(back propagation,BP)神经网络模型,每个残差块堆叠3个同维度网络层,在网络的一、二层和一、三层之间加入双跳跃连接,增强浅层低非线性度特征信息向深层网络的直接传递和重复利用,且在反向传播过程中避免了梯度消失,提升模型分类准确率.同时引入一阶矩估计梯度指数加权平均因子对Adam算法中影响学习率的二阶矩估计梯度进行调整,优化网络的收敛能力.将改进后的算法模型用于钢筋腐蚀样本数据训练及测试,仿真结果表明,改进后的算法模型具有更好的分类性能.
其他文献
三级无刷交流发电机系统运行过程复杂,很难用明确的数学公式进行表达,其比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)参数的优化过程需要用模型的运行结果(而不是简单数学公式计算)来确定,这就导致传统的优化算法因仿真过程时间过长而不可行.针对该问题,提出了一种基于适应度继承的遗传算法.该算法首先将PID参数定义为种群内的个体,将上升时间及调节时间组合定义为优化目标,接着在寻优过程中将种群聚类为P个子类,对子类中精英个体利用航空发电机仿真模型运行结果进行适
为研究螺栓球网架结构在悬挂吊车循环荷载作用下节点处高强度螺栓的疲劳问题,利用液压伺服疲劳试验机完成了7组M39高强度螺栓在轴向拉伸应力循环下的变幅疲劳试验,通过对疲劳断口的形貌分析,揭示了变幅疲劳的破坏特征,基于Miner线性累积损伤法则对试验数据进行折算,得到对应的等效常幅应力,经拟合绘制了变幅疲劳破坏的应力-寿命曲线并建立疲劳寿命计算方法,最后将此次变幅疲劳数据和已有的M39高强度螺栓常幅疲劳对比,证明了变幅疲劳破坏寿命可以等效成常幅疲劳问题来分析计算.变幅疲劳试验结果表明,所得的应力循环次数达200
针对黄土改良方面,目前已形成天然纤维加筋土的体系,但对于纤维土的抗拉强度鲜有研究.随着国家城市道路建设的快速发展,对于路基边坡的抗拉、抗裂性能有了更高的要求.为研究油菜籽壳加筋黄土的抗拉性能,设计单掺试验探究了油菜籽壳掺量、油菜籽壳长度、压实度对加筋黄土抗拉性能的影响规律,并分析了加筋机理.采用响应面法建立了油菜籽壳加筋黄土抗拉强度的数学回归模型.结果表明:在黄土中掺入油菜籽壳可以有效提高黄土的抗拉强度,各因素对抗拉强度的影响主次程度依次为油菜籽壳掺量、压实度、油菜籽壳长度.油菜籽壳掺量与长度之间存在协同
针对多数关于颗粒形状对砂性土宏细观力学性质的影响研究中存在的两个问题,即采用圆形或多边形颗粒代替土粒的随机不规则形状和对比试验中土粒的体积不相等,基于已有的研究成果,先对天然的硅质粗砂开展了直剪试验,后基于颗粒流离散元分析程序(particle flow code,PFC),采用Clump模块模拟真实砂粒的形状,生成天然砂样的PFC模型,进而对直剪试验进行模拟.设计了基于圆形颗粒的对比试验以揭示颗粒形状对砂性土宏细观力学性质的影响.试验结果表明,颗粒形状只有在较高的法向应力下才可以增加砂性土的剪切峰值强度
为探究受干密度变化影响下的压实黄土垂直积水入渗特性,以延安黄土为例,利用自主研发的一套一维土柱垂直入渗试验装置,设置3组不同干密度压实土柱进行常水头积水入渗试验.结果表明:入渗率和湿润锋前进速率与压实黄土干密度存在负相关性,导致相同积水入渗时段的干密度越大,累积入渗量越少,湿润锋前进距离越短;干密度变化对入渗率影响主要体现在积水入渗前期,随时间推移影响程度逐渐减小;积水入渗试验中,同一深度相邻传感器响应时间间隔与压实黄土干密度存在正相关性,且干密度越大,土体增湿过程越相对缓慢;试验土体增湿过程中,渗透系数
混凝土受力破坏机理一直是土木工程领域研究的重点问题,针对混凝土单轴压缩状态下的损伤演变特征,分别选取不同强度下的混凝土试块进行压缩破坏试验,从中获取加压过程中不同荷载作用下试块表面的图像.应用分形理论,根据图像分析计算各个试块在不同状态下损伤的分形维数,并研究了试块初始损伤与其破坏速率之间的关联性,由此分析混凝土内部结构组成特征,揭示其破坏的放大效应过程.结果表明,随着荷载的增加,混凝土损伤的分形维数呈增大趋势,初始损伤越大,其破坏速率越快.C20混凝土由初始损伤分形维数最大的1.4177增加到后期的1.
充分认识流体在碳酸盐岩酸蚀裂隙面上的渗流传热特性,实现地热能的可持续开发利用是十分必要的.针对碳酸盐岩热储非均质性和缝洞发育的突出特点,采用自主研发的实时高温常规三轴试验系统,真实模拟岩石裂隙的真实对流换热过程.采用COMSOL Multiphysics软件对碳酸盐岩单裂隙渗流传热过程进行了模拟计算,开展了实际热储层环境条件下对流换热仿真分析,研究了碳酸盐岩裂缝渗流传热耦合机理.结果表明,裂缝表面进行非均匀性溶蚀,形成一条具有导流能力的人工裂缝,达到改善流体渗流条件的目的;在温度一定的条件下,对流换热系数
为研究层状砂岩在冲击荷载和静荷载作用下层状砂岩的力学特性,对层理倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°的试样进行冲击压缩实验和静力压缩实验.对2种试验的结果进行对比分析发现:随层面倾角增大,砂岩峰值强度先减小再后增大;试样冲击压缩时试样峰值强度较大;静载条件下,随砂岩倾角的增大,弹性模量与强度均而先增加后减小再增加,冲击压缩时,随角度的增加,弹性模量的变化呈先增加再减小的趋势,强度的变化呈先减小后增大的“U”形;单轴压缩实验中,倾角为0°~75°试样发生剪切破坏,倾角为90°的试样发生
为提高海事部门在滑坡涌浪灾害下的应急应变能力,减少伤亡和损失,研究库区滑坡涌浪作用下船舶系泊系统的动力特性分析,具有极高的社会经济效益.以三峡库区岩体滑坡为研究对象,结合试验条件,模型比尺为1:70,考虑弯曲河道涌浪的传播形态,以系泊位置、锚链布置等为变量,开展库区滑坡涌浪的物理模型试验,分析船舶系泊系统的动力特性.研究表明,滑坡涌浪对船艏锚链的作用大于对船艉锚链的作用,采用多点系泊方式可以降低锚链设计时的强度要求,船舶在远离滑坡点时所受到的影响越小,同时,锚链拉力的大小变化趋势和滑坡涌浪衰减的变化趋势一
针对水泥窑掺烧活性污泥的输送工艺和含水量要求,尾矿可协同掺烧的特点,研究了以有色金属锡矿尾矿协同脱除活性污泥水分,并以热重分析法和红外光谱分析法等方法探讨了脱水机制.结果表明:常温下,污泥中掺入有色金属锡矿尾矿后可使污泥的物理挤压方法脱水效果得到显著的改善,使内部结合水容易脱除分离出来,可达到深度脱水.尾矿粉掺入量为污泥质量的50%时可将污泥脱水率从物理挤压方法的60%左右进一步提高到90%以上,脱水后污泥的含水率从74%左右进一步下降到约40%,脱水效果显著.脱水后污泥质量可得到大幅缩减,脱水压滤饼固体