Nghiên cứu dự báo sức chịu tải tới hạn của cấu kiện cột ống thép nhồi bê tông có tiết diện hình chữ nhật bằng mạng nơ ron nhân tạo

Abstract

Kết cấu ống thép nhồi bê tông (CFST) có nhiều lợi thế so với kết cấu thông thường làm bằng thép hoặc bê tông cốt thép nên hiện nay đang được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng công trình. Khả năng chịu lực dọc trục (Pu) của CFST là một trong những tính chất cơ học quan trọng nhất và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thuộc tính của vật liệu, kích thước hình học mặt cắt. Trong nghiên cứu này, mô hình mạng Nơ-Ron lan truyền ngược (BPNN) với việc sử dụng thuật toán Levenberg - Marquardt được sử dụng để dự đoán sức chịu tải tới hạn (Pu) của cột CFST hình chữ nhật. Với 99 dữ liệu thử nghiệm từ các công trình đã công bố, 69 số liệu đã được chọn để huấn luyện và 30 số liệu được sử dụng để kiểm chứng mô hình BPNN. Các thông số chính được nghiên cứu trong bài viết gồm chiều cao, chiều rộng mặt cắt, độ dày của cột thép, chiều dài cột, cường độ của thép, cường độ bê tông đã được đề cập để dự đoán khả năng chịu lực tới hạn của cột CFST. Kết quả cho thấy mô hình ANN dự báo rất tốt với độ chính xác cao và sai số thấp (hệ số tương quan R = 0.99)

Nghiên cứu ứng dụng mô hình trí tuệ nhân tạo dự báo cường độ nén của bê tông sử dụng cốt liệu tái chế

“…Trong những năm gần đây, mô phỏng trí tuệ nhân tạo đã ứng dụng hiệu quả trong nhiều lĩnh vực liên quan đến kỹ thuật kết cấu [14][15][16][17][18], kỹ thuật môi trường [19], khoa học vật liệu [20]. Mạng nơron nhân tạo (ANN) hiện là một trong những mô hình phổ biến do tính linh hoạt về cấu trúc, hiệu suất dự đoán tuyệt vời và sự sẵn có của một số lượng đáng kể các thuật toán huấn luyện [21].…”

Dự đoán sức kháng cắt của dầm bê tông cốt thanh FRP không có cốt thép đai sử dụng mạng thần kinh nhân tạo

“…Trong những thập kỷ gần đây, trí tuệ nhân tạo (AI) hoặc máy học (machine learning -ML) đang dần trở nên phổ biến và được áp dụng trong các lĩnh vực kỹ thuật [16][17][18]…”

“…Dựa trên phương pháp liên kết, ANN có thể được phân thành hai loại chính: mạng nơ-ron tuần hoàn (RNN) và mạng nơ-ron truyền thẳng (FNN). Đặc biệt, FNN là một trong những dạng cơ bản nhất của mạng nơ-ron nhân tạo và được sử dụng thành công trong nhiều ứng dụng [18,19]. Trong mạng FNN, dữ liệu được xử lý theo một hướng, có nghĩa là dữ liệu từ lớp đầu vào sẽ chỉ được chuyển qua các lớp ẩn để tính toán và kết quả tính toán sẽ được chuyển tiếp qua lớp đầu ra để tạo ra dữ liệu đầu ra.…”

Development of ANN-based models to predict the bond strength of GFRP bars and concrete beams

“…Over the past decades, machine learning algorithms have been successfully applied in the field of civil engineering, especially Artificial Neural Network (ANN) [17] - [19]. The ANN is a mathematical model built on the understanding of information processing processes of the human brain.…”