عنوان مقاله:
برآورد مشخصات دینامیکی سدهای خاکی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی نویسندگان: محمد داودی، عادل تابناک چکیده: در این مقاله ابتدا به تشریح تعدادی از روابط معمول در برآورد فرکانس طبیعی سدهای خاکی تشریح، سپس با اشاره به توانایی شبکه عصبی (Neural Network) در قدرت یادگیری از محیط و توانایی تعمیم‌دهی، انواع مختلف شبکه‌های مذکور در حل مسائل پیچیده بیان گردیده‌است. از بین شبکه‌های مختلف، شبکه عصبی پرسپترون به دلیل کاربردهای موفق در حل مسائل مختلف مهندسی با جزئیات بیشتری تشریح شده‌است. در ادامه، ضمن شرح مختصر مطالعه موردی انجام شده در زمینه بررسی توانایی شبکه عصبی پرسپترون در پیش‌بینی پاسخ و رفتار مصالح یک سد خاکی در زمان وقوع زمین‌لرزه، کاربرد شبکه‌های عصبی در تخمین توابع و برآورد مشخصات دینامیکی سدهای خاکی بررسی گردیده‌است. بدین منظور، ابتدا اولین فرکانس مودی 50 سد خاکی همگن با مشخصات هندسی فرضی با استفاده از رابطه تجربی اونر به‌دست آمد و در آموزش 5 شبکه عصبی مختلف مورد استفاده قرارگرفت. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از توانایی زیاد شبکه عصبی در تخمین توابع پیچیده حتی با تعداد داده‌های کم می‌باشد. در ادامه مطالعات، یک شبکه عصبی پرسپترون با استفاده از فرکانسهای مودی 24 سد خاکی مختلف در دنیا که از نتایج آزمایشهای ارتعاش اجباری، محیطی و نگاشتهای زمین‌لرزه‌های ضعیف جمع‌آوری گردیده، آموزش داده‌شد. نتایج مطالعات مذکور نشان می‌دهد که با وجود کم بودن تعداد داده‌های در دسترس از فرکانسهای اندازه‌گیری‌شده سدهای خاکی، نتایج پیش‌بینی شبکه عصبی از دقت مناسبی برخوردار است و در برخی موارد، فرکانس طبیعی سد را دقیقتر از برخی روابط تجربی برآورد می‌کند. طبیعی است که با افزایش داده‌های آموزشی و همچنین افزایش پارامترهای ورودی مؤثر در رفتار دینامیکی سد می‌توان به شبکه‌ای با قدرت تعمیم‌دهی بیشتر دست یافت. کلیدواژگان: شبکه های عصبی مصنوعی، سد خاکی، فرکانس مدی پژوهشنامه زلزله شناسی و مهندسی زلزله سال نهم، شماره سوم، پاییز 85
|
