Detección de daños en monitoreo de salud estructural utilizando un enfoque integrado ANNIRSA
Autores: Bui, Ngoc Dung; Dang, Minh; Nguyen, Tran Hieu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Detección de daños en monitoreo de salud estructural utilizando un enfoque integrado ANNIRSA
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes neuronales
Algoritmos de retropropagación
Algoritmo de búsqueda de reptiles
Mínimos locales
Resultados de predicción
Daño estructural
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En la última década, las redes neuronales artificiales (ANNs) se han utilizado ampliamente para abordar muchos problemas. A pesar de sus potentes capacidades para resolver problemas, las ANNs son susceptibles a un riesgo significativo de estancamiento en mínimos locales debido al uso de algoritmos de retropropagación basados en descenso de gradiente (GD) para la búsqueda de soluciones óptimas. En este documento, presentamos una versión mejorada del algoritmo de búsqueda reptil (IRSA), que opera en conjunto con una ANN para mitigar estas limitaciones. Al sustituir GD con IRSA dentro de una ANN, la red adquiere la capacidad de escapar de mínimos locales, lo que conduce a una mejora en los resultados de predicción. Para demostrar la eficacia de IRSA en mejorar el rendimiento de ANN, se utiliza un modelo numérico del Puente Nam O. Este modelo se actualiza para reflejar de cerca las condiciones estructurales reales. En consecuencia, se desarrollan escenarios de daño para daños de un solo elemento y daños de múltiples elementos dentro de la estructura del puente. Los resultados confirman que ANNIRSA ofrece una mayor precisión que las ANNs tradicionales y las ANNRSAs en la predicción de daños estructurales.
Descripción
En la última década, las redes neuronales artificiales (ANNs) se han utilizado ampliamente para abordar muchos problemas. A pesar de sus potentes capacidades para resolver problemas, las ANNs son susceptibles a un riesgo significativo de estancamiento en mínimos locales debido al uso de algoritmos de retropropagación basados en descenso de gradiente (GD) para la búsqueda de soluciones óptimas. En este documento, presentamos una versión mejorada del algoritmo de búsqueda reptil (IRSA), que opera en conjunto con una ANN para mitigar estas limitaciones. Al sustituir GD con IRSA dentro de una ANN, la red adquiere la capacidad de escapar de mínimos locales, lo que conduce a una mejora en los resultados de predicción. Para demostrar la eficacia de IRSA en mejorar el rendimiento de ANN, se utiliza un modelo numérico del Puente Nam O. Este modelo se actualiza para reflejar de cerca las condiciones estructurales reales. En consecuencia, se desarrollan escenarios de daño para daños de un solo elemento y daños de múltiples elementos dentro de la estructura del puente. Los resultados confirman que ANNIRSA ofrece una mayor precisión que las ANNs tradicionales y las ANNRSAs en la predicción de daños estructurales.