تعیین مشخصات سازه با استفاده از پارامترهای مودال سازه و بکارگیری الگوریتم های بهینه سازی: ژنتیک، اجتماع ذرات و آموزش و یادگیری

در پژوهش حاضر، به مقایسه ی دقت و سرعت همگرایی روش های فراابتکاری مختلف در تعیین سختی المان های سازه با استفاده از پارامترهای مودال سازه و تعریف یک تابع هدف مناسب پرداخته شده است. بدین منظور، دو قاب یک بعدی ۳ طبقه و ۶ طبقه و یک خرپای دوبعدی بررسی شده اند. روش های فراابتکاری، شامل: بهینه سازی ژنتیک، اجتماع ذرات، و آموزش و یادگیری است. تابع هدف، حاصل جمع دو عبارت توان دوم اختلاف بسامد اول سازه ی بررسی شده با بسامد اول سازه ی حاصل از ماتریس سختی فرضی در هر نسل و اندازه ی بردار اختلاف شکل مودی اول سازه ی مذکور و سازه ی حاصل از ماتریس سختی فرضی در هر نسل است. در الگوریتم های فراابتکاری استفاده شده، با کمینه سازی مقدار تابع هدف، مقدار سختی المان های سازه ها به دست آمده است، که کارایی بالای روش های فراابتکاری را در تعیین مشخصات مجهول سازه ها نشان می دهد. نتایج نشان می دهند که الگوریتم آموزش و یادگیری، بیشترین سرعت همگرایی و کمترین خطا را نسبت به سایر الگوریتم ها داشته است. الگوریتم اجتماع ذرات، سرعت و خطای قابل قبولی را نشان داده است. میزان خطای الگوریتم ژنتیک در مقایسه با دو الگوریتم دیگر قابل توجه بوده است.

کلیدواژه ها:

پایش سلامت سازه ها ، الگوریتم ژنتیک ، الگوریتم اجتماع ذرات ، الگوریتم آموزش و یادگیری