ترکیب شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم رقابت استعماری برای پیش بینی مقاومت فشاری بتن

مقاومت فشاری بتن یکی از مهمترین پارامترها در طراحی سازه های بتنی است. آزمایش های غیر مخرب سازه های بتنی با روش هایی مانند سرعت پالس اولتراسونیک و آزمایش چکش اشمیت از اهمیت بالایی برای تخمین مقاومت فشاری بتن برخوردار است. کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی با استفاده از آزمایش های غیر مخرب برای پیش بینی مقاومت فشاری بتن بررسی شده است. با این وجود شبکه های عصبی متداول دارای اشکالاتی هستند: گرفتار شدن در مینیممهای نسبی و نرخ پایین یادگیری. استفاده از الگوریتم بهینه سازی مانند الگوریتم رقابت استعماری می تواند تا حد زیادی کارایی شبکه های عصبی مصنوعی را بهبود ببخشد. در این مطالعه، به منظور ترویج به کارگیری هوش مصنوعی در حل مسائل مهندسی عمران یک مدل پیش بینی کننده مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری توصیه شده است. برای آموزش مدل هوشمند از یک بانک اطلاعاتی شامل ۲۰۹ آزمون روی نمونه های بتنی استفاده شده است. سرعت پالس اولتراسونیک و عدد بازگشتی چکش اشمیت دو پارامتر ورودی و مقاومت فشاری بتن به عنوان پارامتر خروجی شبکه استفاده شد. مقادیر ضریب تعیین (R)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین قدر مطلق خطا (MAE) برای داده های آزمایش به ترتیب۰/۹۶۹۲، ۰/۰۸۴۲ و۰/۰۷۰۶ بدست آمد، که این نتایج نشان دهنده دقت بالای این روش برای پیش بینی مقاومت فشاری بتن می باشد.

کلیدواژه ها:

مقاومت فشاری بتن ، آزمایش های غیرمخرب ، شبکه عصبی مصنوعی ، الگوریتم رقابت استعماری