شناسایی مشخصات دینامیکی سازه‌ها نقشی اساسی در پیش‌بینی صحیح از نحوه رفتار آنها در برابر بارهای دینامیکی نظیر زلزله را دارا می‌باشد. اهمیت این موضوع نه تنها در مرحله طراحی، بلکه به صورت مداوم جهت ارزیابی سلامت سازه‌ها خصوصا پس از رویدادهای مهم، نظیر زلزله، نیز احساس می‌گردد. با توجه به موارد مذکور، شناسایی خصوصیات دینامیکی سازه امری حیاتی به شمار می‌رود. اگرچه خصوصیات دینامیکی سازه‌ها در مراتب مختلفی قابل تعریف است، در این پایان‌نامه منظور از خصوصیات دینامیکی خصوصیات مودی شامل اشکال مودی، فرکانس‌های طبیعی و نسبت‌های میرایی است. چالش بزرگی که انگیزه اصلی جهت انجام این پروژه به شمار می‌رود، ضعف روشهای متداول شناسایی خصوصیات مودی از سیگنالهای ثبت شده برروی سازه‌هاست. به جهت محدودیت‌ها و پیچیدگی‌های مرتبط با سیستم‌های سازه‌ای، روشی جامع که بتواند کلیه این پیچیدگی‌ها را پوشش دهد، در ادبیات فنی این زمینه یافت نمی‌شود. مواردی نظیر عدم امکان ثبت تحریک ورودی به سازه‌ها چه در ارتعاشات محیطی و چه در زلزله، محدودیت در تعداد سنسورهای بکاررفته، تفاوت سیگنال‌های پاسخ ثبت شده در ارتعاشات محیطی و زلزله، وجود مودهای با انرژی کم، وجود نوفه، و وجود میرایی غیرکلاسیک از جمله این محدودیت‌ها و پیچیدگی‌ها به شمار می‌رود. در این پایان‌نامه دو روش جدید در قالب یک الگو جهت شناسایی خصوصیات مودی سیستم‌های سازه‌ای ارائه می‌گردد که با استفاده از آنها موارد اشاره شده پاسخ داده می‌شود. ابتدا با استفاده از تکنیک PARAFAC و بر اساس روش Blind Source Separation، روشی جهت استخراج خصوصیات مودی در نبود تعداد کافی سنسورها ارائه می‌گردد. سپس قابلیت کاربرد این روش برای سیستم‌های دارای میرایی غیرکلاسیک نشان داده می‌شود. جهت ارزیابی صحت توانایی این روش جدید علاوه بر داده‌های حاصل از مثال‌های مصنوعی، از داده‌های سازه واقعی Factor Building استفاده می‌گردد. نظر به هدف اصلی این پایان‌نامه، روش مذکور جهت سیگنالهای ثبت شده در هنگام زلزله گسترش می‌یابد. بدین جهت، از مفهوم مجزا بودن پاسخ‌های مودی در حوزه زمان- فرکانس استفاده شده و ماتریس‌های زمان – فرکانس پاسخهای ثبت شده جایگزین ماتریس‌های همبستگی (استفاده شده در ارتعاشات محیطی) گردیده و مجددا از تکنیک PARAFAC استفاده می‌گردد. برای ارزیابی دقت و همچنین اعتبار سنجی روش‌های ارائه شده، سازه ۱۰ طبقه با مقیاس ۱۰/۱ در آزمایشگاه ساخته شده و تحت تعداد زیادی آزمایش هدفمند قرارگرفته است. سازه مذکور یک سازه فولادی سه‌بعدی با اتصالات پیچی بوده که به جهت طراحی خاص، امکان ایجاد تغییرات در هندسه سازه در مطالعات آینده نیز فراهم شده است. نتایج بدست‌آمده از اعمال روش‌های شناسایی ارائه‌شده بر پاسخ‌های دینامیکی اندازه‌گیری‌شده این سازه (آزمایش‌های ضربه و میز لرزان) توانایی روش‌ مذکور را به خوبی نشان می‌دهد. نکته قابل توجهی که روش ارائه شده را از سایر روش‌ها متمایز می‌سازد، اساس یکسان آن در برخورد با هر دو نوع سیگنال‌های ثبت شده (ارتعاشات محیطی و زلزله) می‌باشد. همچنین با استفاده از روش‌ ارائه شده، تغییرات ایجاد شده در سازه آزمایشگاهی ساخته شده در طول آزمایش‌های انجام شده مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته است. جهت کمی نمودن این نتایج (شدت، زمان و محل خرابی‌ها)، مدل اجزاء محدود سازه مذکور با دقت فراوان تهیه شده و از روش‌های به‌روز رسانی مدل نیز بهره‌گرفته شده است.