Optimización Multi-Objetivo Basada en un Modelo Suplementario de Kriging y Algoritmo Genético para la Evaluación del Colapso de Paneles Reforzados
Autores: Lima, João Paulo Silva; Vieira, Raí Lima; dos Santos, Elizaldo Domingues; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; Isoldi, Liércio André
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimización Multi-Objetivo Basada en un Modelo Suplementario de Kriging y Algoritmo Genético para la Evaluación del Colapso de Paneles Reforzados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Kriging
Modelo sustituto
Optimizado por hiperparámetros
Comportamiento de colapso
Resistencia última
Algoritmo genético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolló un modelo de Kriging como sustituto optimizado por hiperparámetros para el marco de comportamiento de colapso estructural presentado en este documento. La evaluación se lleva a cabo en un panel reforzado sujeto a carga axial y presión lateral, típico de la estructura de cubierta de un buque granelero. Este comportamiento se caracteriza utilizando análisis de elementos finitos no lineales para determinar la respuesta al colapso. Los hiperparámetros del modelo sustituto se optimizaron utilizando un Algoritmo Genético para lograr el mejor rendimiento, y el marco entrenado puede predecir la resistencia última. Siguiendo este enfoque, el problema se puede reformular como una tarea de optimización multiobjetivo. Este marco implica asociar el modelo sustituto de Kriging con un algoritmo de optimización evolutiva multiobjetivo basado en Algoritmos Genéticos para equilibrar la compensación entre el peso y la resistencia última del panel reforzado. Los resultados confirman la aplicabilidad del marco de Kriging como sustituto para predecir la resistencia última y evaluar el análisis de colapso de los paneles reforzados, asegurando precisión a través de la optimización de hiperparámetros basada en GA.
Descripción
Se desarrolló un modelo de Kriging como sustituto optimizado por hiperparámetros para el marco de comportamiento de colapso estructural presentado en este documento. La evaluación se lleva a cabo en un panel reforzado sujeto a carga axial y presión lateral, típico de la estructura de cubierta de un buque granelero. Este comportamiento se caracteriza utilizando análisis de elementos finitos no lineales para determinar la respuesta al colapso. Los hiperparámetros del modelo sustituto se optimizaron utilizando un Algoritmo Genético para lograr el mejor rendimiento, y el marco entrenado puede predecir la resistencia última. Siguiendo este enfoque, el problema se puede reformular como una tarea de optimización multiobjetivo. Este marco implica asociar el modelo sustituto de Kriging con un algoritmo de optimización evolutiva multiobjetivo basado en Algoritmos Genéticos para equilibrar la compensación entre el peso y la resistencia última del panel reforzado. Los resultados confirman la aplicabilidad del marco de Kriging como sustituto para predecir la resistencia última y evaluar el análisis de colapso de los paneles reforzados, asegurando precisión a través de la optimización de hiperparámetros basada en GA.