本文關鍵詞：LAMOST有限元模型的徑向基網絡修正法　出處：《中國科學:物理學 力學 天文學》2013年05期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 有限元模型修正 神經網絡 望遠鏡 均勻設計 迭代

【摘要】：天文學的發(fā)展要求望遠鏡的口徑越來越大,對其建立有限元模型進行動力學分析已成為必要步驟.為了保證理論分析結果符合實際,必須對有限元模型進行修正.針對大望遠鏡模型修正的難點,提出一種基于徑向基神經網絡的含有隱藏變量的改進迭代法.首先建立了LAMOST空間桁架和平衡系統(tǒng)的有限元模型.其次從實際出發(fā),討論了神經網絡輸入輸出的選擇方法.用有限的數據信息修正誤差大的參數,而小誤差參數作為神經網絡的隱藏變量,可看作噪聲而不予修正.采用均勻設計法獲得神經網絡的訓練樣本集,減小了計算量.然后在網絡迭代求解過程中,每次在輸出參數的附近增加均勻分布的若干個樣本,而不是輸出參數的單獨一個樣本,可防止網絡性能突然變差,改善泛化特性.最后,懸臂梁和望遠鏡桁架仿真結果表明,含有隱藏變量的神經網絡仍然能夠收斂.用實測數據修正了LAMOST的平衡系統(tǒng),表明了該方法的可行性和有效性.
[Abstract]:With the development of astronomy, the aperture of telescopes is becoming larger and larger, so it is necessary to establish the finite element model of the telescope, so as to ensure that the theoretical analysis results are in line with the practice. The finite element model must be modified. An improved iterative method with hidden variables based on radial basis function neural network is proposed. Firstly, the finite element model of LAMOST spatial truss and balance system is established. The selection method of input and output of neural network is discussed. The parameter with large error is corrected with limited data information and the parameter of small error is used as the hidden variable of neural network. The uniform design method is used to obtain the training sample set of the neural network, which reduces the computational complexity. Then, in the process of iterative solution of the network, the proposed method can be regarded as noise without modification. Adding several samples with uniform distribution in the vicinity of output parameters each time, instead of a single sample of output parameters, can prevent the network performance from suddenly becoming worse, and improve the generalization characteristics. The simulation results of cantilever beam and telescope truss show that the neural network with hidden variables can still converge. The balance system of LAMOST is modified with measured data, which shows the feasibility and effectiveness of the method.
【作者單位】： 中國科學院國家天文臺南京天文光學技術研究所;中國科學院天文光學技術重點實驗室;中國科學院大學;
【分類號】：P111
【正文快照】： 1引言為了探測出更暗的遙遠天體,大型天文望遠鏡除了要有更高的空間分辨率,還要有更強大的聚光本領.增大望遠鏡的口徑面積是增大望遠鏡聚光本領的根本途徑.隨著望遠鏡口徑的增強,對其建立有限元模型進行動力學分析已成為必要步驟[1-3].我們不僅要求結構完成設計指標,比如對靜

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