Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo Ố HOÁ KẾT CÃU ĐƯỢC CẬP NHẬT sử DỤNG THUẬT TOÁN TỐI ƯU HOÁ BĂY ĐÀN KẾT HỢP MẠNG Nơ RON NHÂN TẠOLUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬTHÀ NỘI - 2021BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÒNG VẬN TÀICHÂN ĐOÁN DÀM CÀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ HOÁ KẾT CÃU ĐƯỢC CẬP NHẬT sử DỤNG THUẬT TOÁN Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo TỐI ưu HOÁ BÀY ĐÀN KẾT HỢP MẠNG Nơ RON NHÂN TẠOChuyên ngànhMâ sốLUẬN ÁN TIỂN SĨ KỸ THUẬTLỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoChẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
a học độc lập của riêng tôi. Các số liệu sừ dụng phân tích trong luận án có nguồn gốc rỗ ràng, đâ công bố theo đúng quy định. Các kết quá nghiên cứu tBộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo m khảo đúng quy định.Hờ Nội, ngày 30 tháng 10 nỏm 2021Tác giảHồ Khâc Hạnh1MỜ ĐẦU1. Đặt vãn đê nghiên cứuTrong quá trình khai thác, có nhiêu nguyên nhân gây ra hư hòng cũng như làm ảnh hưởng đến chất lượng khai thác của công trình câu như các tác động tự nhiên (bào lũ, động đât) hoặc các tác động do Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo con người như xe quá tải, va xô,... Ngoài ra, các công trình cầu còn có các hình thái dao động riêng, gây ra rung động khuếch đại klũ tân số dao độngChẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
riêng của kẽt câu trùng khớp với tân số của phương tiện di chuyên (cộng hưởng cơ học) sè làm cho kẽt cãu công trình bị hư hỏng. Ở mức độ thãp hơn, trạBộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo giao thông không chi làm ảnh hưởng đến kinh tẽ mà còn gây mất an toàn cho người và phương tiện tham gia giao thông. Vì vậy, nhừng năm gân đây, các hệ thống đánh giá sức khòe kết cấu công trình (SHM - Structural Health Monitoring) đà được triẽn khai rộng râi và nhận được nhiều sự quan tâm của các nh Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo à nghiên cứu trong lình vực xây dựng công trình trên thế giới. Nhiệm vụ cùa hệ thống đánh giá sức khỏe kết cấu công trình là quan trâc đẽ phát hiện sớChẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
m nhũmg hư hông dựa trẽn các dừ liệu đo đạc và phân tích đánh giá mức độ nghiêm trọng của nhùng hư hỏng này trước khi đưa ra các quyết định sửa chừa.TBộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo a rãt nhiều nhà khoa học trên thế giới Ị1-5Ị. Ưu diêm cùa phương pháp này là có thẽ xác định được thông số có tính bất định (uncertainty) cùa kẽt cẩu bao gồm điều kiện biên, các đặc tính vê vật liệu, hay đặc trưng hình học có thê thay đổi theo thời gian dưới tác dụng của tài trọng khai thác và môi t Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo rường,... Hơn nữa phương pháp theo dõi sức khỏe kết cấu không phá hùy có thẽ phát hiện được các hư hòng nâm trong kết cấu mà không làm thay đối tính cChẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
hât vật lý ban đâu cúa kết cãu [6-1010]. Tuy nhiên, sự thay đối của các tham số kết cấu nhiều khi không rõ ràng, đặc biệt là với các hư hòng nằm trongBộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo ãi pháp hiệu quả, chi phí thấp đê theo dòi tinh trạng sức khóe và giúp phát hiện sớm hư hóng trong kết cãu.2Hiện nay có hai phương pháp chính đẽ theo dõi tình trạng sức khỏe kẽt cãu là phương pháp tĩnh và phương pháp động. Trong khi phương pháp tĩnh dựa trên phân tích các đáp ứng (ứng suãt, biến dạn Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo g và chuyến vị) cùa kết cấu dưới tác dụng cùa các tải trọng đặt tình, thì phương pháp động dựa trên việc xác định và phân tích các đặc trưng động họcChẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
như tăn số dao động tự nhiên (natural frequencies), dạng dao động (mode shapes) và/hoặc hệ sõ càn (damping ratio) đẽ đánh giá. Trong hai phương pháp tBộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo rưng động học có thẽ giúp xác định được vị trí có khà năng xuất hiện hư hòng trong kết cấu.Quá trình đo đạc xác định các đặc trưng động học cùa kết cãu được gọi là quá trình đo nhận dạng dao động. Quá trình này là rãt cần thiết đẽ xây dựng một mô hình phân tích số đáng tin cậy dùng đẽ đánh giá tình Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo trạng sức khỏe của các công trình. Trong quá trinh này, các phép đo được thực hiện dưới kích động cường bức hoặc kích động tự nhiên.Kích động cường bứChẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
c có thẽ được thực hiện bâng cách dùng các lực kích thích nhân tạo (ví dụ như các loại máy rung). Kích động cường bức thích hợp cho các kết cấu nhò, đBộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo nhiên rất phù hợp với công trình lớn, đặc biệt là công trình càu vì yêu càu chi phí thấp và quá trình kích động không càn trở sự lưu thông của phương tiện giao thông trẽn cãu.Nhùng năm gân đây, việc theo dõi sức khỏe kẽt cẵu công trình đang nhận được sự quan tâm đặc biệt cùa các nhà khoa học. Trong Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo đó việc úng dụng phương pháp học máy (Machine learning - ML) đẽ hoàn thiện quy trình đánh giá sức khỏe kết cấu công trình dựa trên phân tích động đà cChẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
ho thấy nhùng hiệu quá tiêm năng í 11-171. Môt trong nhùng đặc tính nối bật của ML là khá năng học từ kinh nghiệm, tự cải thiện hiệu suãt cùa mạng. DoBộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo g nhùng phương pháp học máy là mạng nơ ron nhân tạo (ANN), đây là các chương trình máy tính lấy càm húng từ hệ nơ ron sinh học được thiết kẽ đẽ mô phòng theo cách mà bộ nào con người xử lý thông tin. ANN thu thập kiên thức bằng cách phát hiện các màu và mối quan hệ trong dừ liệu thông qua học tập từ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo kinh nghiệm,3không phải từ lập trình. ML đà được ứng dụng đẽ giải quyết nhiều vần đẽ kỳ thuật phức tạp, bao gôm nhận dạng, phân loại, hệ thông kiêm sChẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
oát và xử lý hình ảnh,...Tuy nhiên do áp dụng các thuật (oán truyền ngược dựa trẽn độ dốc giàm dần, một nhược điếm lớn cùa ML, mạng có thẽ bị rơi vào Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo c điềm này, các phương pháp tối ưu tiến hóa được áp dụng.Tôi ưu tiên hóa là phương pháp tối ưu toàn cục (global optimization - GO) cho phép xác định kẽt quả tôi ưu tông thẽ và tránh được các vùng tối ưu cục bộ. Các thuật toán tối ưu tiến hóa phô biên có thế kê đẽn là: thuật toán di truyền (Genetic A Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo lgorithm - GA) 118-191, thuât toán tối ưu hóa bây đàn (Particle Swarm Optimization - PSO) [201, hay thuật toán tối ưu hóa tìm kiếm chim Cúc cu (CuckooChẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
Search - CS). Nhừng phương pháp tối ưu tiến hóa này làm việc dựa trên nguyên lý úng xừ cùa các sinh vật trong tự nhiên trong quá trình tiến hóa, có kBộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo g tiêm năng đê khắc phục nhược diêm (tối ưu cục bộ) của phương pháp học máy, và cái thiện độ chính xác của kẽt quả thu được.ở Việt Nam, các thuật toán tôi ưu tiến hóa và ML đà được áp dụng trong nhiều Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÀI-----Cũũ------HỒ KHÁC HẠNHCHÃN ĐOÁN DĂM CĂU BẢNG PHƯƠNG PHÁP PHẬN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐGọi ngay
Chat zalo
Facebook