Para garantizar la fiabilidad y seguridad de las estructuras de ingeniería complejas y permitir su rediseño y evaluación, es vital estimar las cargas dinámicas aplicadas sobre ellas. En este documento, se propone un enfoque novedoso en el dominio tiempo-frecuencia para identificar fuerzas aleatorias basadas en el algoritmo de regularización ponderada. Primero, se aplicó el algoritmo de Newmark para obtener respuestas dinámicas estructurales, luego se utilizó un algoritmo de regularización ponderada para identificar las fuerzas aleatorias ejercidas sobre la estructura de ingeniería. La matriz de ponderación se utilizó para controlar el error identificado de las fuerzas aleatorias. Se construyó un modelo de marco espacial para ilustrar la practicidad del enfoque propuesto. Los resultados experimentales demostraron que el método propuesto es más efectivo que otros métodos para la identificación de fuerzas aleatorias.