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采用信息熵来定量表征待识别结构建模参数识别结果的不确定性。基于贝叶斯统计系统识别方法，以结构建模参数识别结果的不确定性最小为优化准则，极大化结构建模参数的后验概率密度函数，在给定主自由度数目的前提下，以主自由度组合为优化变量，将主自由度选取问题转换为非线性约束优化问题，优化结果即为选取的最优主自由度组合。将结构平动自由度看作主自由度，将扭转自由度看作副自由度，采用动力模型缩聚方法通过一个典型的空间桁架桥结构模型的数值仿真研究和实验验证，对主自由度优化选取方法的正确性和有效性进行了验证。