古建筑木质结构物理性质变化预测20081131091150795.pdfVIP

维普资讯 第 41卷 第 2期 武汉大学学报 (工学版) Vo1．41NO．2 2008年 4月 EngineeringJournalofWuhanUniversity Apr．2008 文章编号 ：1671—8844(2008)02—0086—04 古建筑木质结构物理性质变化预测 安 或 ，尚 涛 (武汉大学城市设计学 院，湖北 武汉 430072) 摘要 ：采用神经网络的CA模型对古建筑物理性质变化进行预测．应用x光探测采集的古建筑木质构件的灰度 图，使古建筑木质构件 的灰度 图中的每个像素点与神经网络的CA模型中的每个元胞一一对应 ，运用 CA模型 中 “灰度”的概念通过神经网络的训练学习计算出每个元胞 的灰度值 的变化 ，从而得出古建筑木质构件随时间推 移而受损的情况．通过实例得到 了经过预测后木质材料随时间推移而受损情况的图片． 关键词：古建筑；神经网络；元胞 自动机 中图分类号：TP391；Tu366．2 文献标志码 ：A Forecastingchangesofphysicalpropertyof historicbuildingsxylon structure AN Yu，SHANG Tao (SchoolofUrbanDesign，WuhanUniversity，Wuhan430072，China) Abstract：Usingthecellularautomata (CA)modelofneuralnetworktoforecastthechangesofphysical propertyofhistoricbuildingsmakestheresultofforecastingphysicalpropertyofhistoricbuildingscon— form with changesofhistoricbuildingswhenthetimegoes．UsingtheX raytoscanthewoodenunitof historicbuildingsandcollectthegrayintensityimageofwoodenunitofhistoricbuildingsmaketheevery singlepixelofgrayintensityimagecorrespondingwiththecellofCA mode1．BasedontheCA modeland neuralnetworktrainingsystem ，itwillcalculatethechangeofeveryinglepixelofgrayintensity image correspondingwith thecellofCA model；thusgetdamaged circumstanceofwooden unitofhistoric buildingswiththepassageoftime．Accordingtoanactualexample，itwillacquirethedamagedcircum— stanceofpicturefrom thepredictedwoodenuintwiththepassageoftime． Keywords：historicbuilding；neuralnetwork；cellularautomata (CA) 为了对古代建筑进行保护，需要对古代建筑构 应用 X光扫描获取古代建筑构件的 2D数据 ，通过 件受到 自然环境因素的破坏进行预测．由于影响物 CA计算出每个神经元的灰度值变化 ，改变古代建 体变化的各种因素常常具有不规则性和不可预见 筑构件位图所对应的单个像素点的灰度值 ，以预测