频谱兼容人工地震动生成网络

99%频谱高拟合

面向工程抗震设计，该生成模型可产出保持真实地震时频特性的人工加速度时程，满足目标反应谱的兼容性要求。

Xiaohu, Hu · 陈素 · Yi, Ding · Fu, Lei · 李小军

Engineering Structures 2026

参数信息

频谱拟合优度 R²

0.8

均方根误差

0.1 m/s²

验证震级范围

4.5 Mw

验证震级范围

7.5 Mw

技术优势

频谱兼容性高

模型生成的加速度时程能精确匹配目标反应谱，99%以上测试样本的R²超过0.8。

误差低

生成的频谱与目标谱之间的均方根误差低于0.1 m/s²，保证了工程可接受精度。

泛化能力强

模型能在训练时未见过的震级范围（Mw<4.5或Mw>7.5）生成合理地震动，扩大了应用范围。

应用场景

• 结构抗震设计：直接生成满足规范反应谱的输入地震动，减少人工拟合工作。
• 地震动输入生成：替代传统波形合成方法，提供多样本以覆盖不确定性。
• 地震监测预警：快速生成预测地震动用于预警分析和风险评估。
• 生成式AI模拟：利用条件生成模型扩展模拟场景，提升AI仿真能力。