近日，我校信息工程学院道彤阳老师（硕士见习）以第一作者身份在中科院一区TOP期刊《Engineering Structures（工程结构）》上发表题为“A novel multi-scale dilated transformer for structural dynamic response reconstruction（一种用于结构振动响应重建的新型多尺度膨胀transformer）”的研究论文。

极端环境荷载（包括地震和洪水）以及设施老化等因素，导致工程结构在服役期间势必遭受到不同程度的损伤，从而危及公共安全。结构健康监测系统是保障建筑物安全性和可靠性的最有效的手段之一，其可靠的损伤识别和状态评估技术依托于完备无损的监测数据集。然而，由于传感器故障、传输故障、部件老化等因素，传感器测量的振动响应会不可避免地丢失或损坏，这严重影响了结构健康监测的性能。该论文提出了一种新型多尺度膨胀transformer（MSDilateFormer）模型用于结构振动响应重建，首先提出了多尺度膨胀注意力，利用膨胀操作在计算注意力时显著了减少冗余计算，并通过设置不同的膨胀率捕获了不同尺度上的语义依赖关系；其次并联了稠密连接块，利用卷积的局部性解决transformer的归纳偏置问题，提高了模型的局部信息提取能力。广州塔实时监测的加速度数据集上的实验表明，相比于现有方法，MSDilateFormer模型显著提高了结构振动响应的重建精度，具有广阔的实际应用价值。

该项工作得到国家自然科学基金（62463015）、甘肃省高等教育研究基金（2022A-140、2025B-176、2025B-264）、兰州城市学院博士科研基金（BS2021-03）、兰州城市学院青年教师科研项目（QN2024-10、QN2024-11）的资助。

撰稿：鲁彩苹  审核：国洪建