May, 2024

基于卷积神经网络的结构力学运动分析

TL;DR尝试使用卷积神经网络实现平面杆结构的运动学分析。通过 3dsMax 动画软件和 OpenCV 模块,构建了几何稳定系统和几何不稳定系统的图像数据集。基于 TensorFlow 和 Keras 深度学习平台框架,构建和训练了卷积神经网络模型。模型在训练集、验证集和测试集上均达到了 100% 的准确率。附加测试集上的准确率为 93.7%,显示出卷积神经网络能够学习和掌握结构力学运动学分析相关知识。通过多样化数据集,未来可以提高模型的泛化能力,有潜力在复杂结构领域超越人类专家。卷积神经网络在结构力学运动学分析领域具有一定的实际价值。利用可视化技术,揭示了卷积神经网络学习和识别结构特征的过程。使用预训练的 VGG16 模型进行特征提取和微调后,发现其泛化能力不如自建模型。