Predicción de la capacidad de carga última de la cimentación compuesta de pilotes de suelo-cemento utilizando el modelo SA-IRMO-BPNN
Autores: Xi, Lin; Jin, Liangxing; Ji, Yujie; Liu, Pingting; Wei, Junjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Predicción de la capacidad de carga última de la cimentación compuesta de pilotes de suelo-cemento utilizando el modelo SA-IRMO-BPNN
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Predicción
Capacidad de carga última
Cimientos compuestos
Algoritmo
Optimización
Redes neuronales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La predicción de la capacidad de carga última (UBC) de cimentaciones compuestas representa una aplicación crítica de los datos de monitoreo de pruebas dentro del campo de la ingeniería geotécnica inteligente. Este documento presenta un algoritmo de predicción combinacional efectivo, denominado SA-IRMO-BP. Al integrar el algoritmo de Optimización de Movimiento Radial Mejorado (IRMO) con el algoritmo de recocido simulado (SA), desarrollamos un algoritmo de optimización metaheurística (SA-IRMO) para optimizar los pesos incorporados y los umbrales de las redes neuronales de retropropagación (BPNN). Aprovechando este algoritmo de predicción integrado, pronosticamos la UBC de cimentaciones compuestas de pilotes de suelo-cemento (SCM), obteniendo las siguientes métricas de rendimiento: RMSE = 3.4626, MAE = 2.2712, R = 0.9978, VAF = 99.4339. Estas métricas corroboran el rendimiento predictivo superior del modelo propuesto. Además, utilizamos dos conjuntos de datos distintos para validar la generalización del modelo de predicción presentado aquí, lo cual tiene implicaciones significativas para la seguridad y estabilidad de proyectos de ingeniería civil.
Descripción
La predicción de la capacidad de carga última (UBC) de cimentaciones compuestas representa una aplicación crítica de los datos de monitoreo de pruebas dentro del campo de la ingeniería geotécnica inteligente. Este documento presenta un algoritmo de predicción combinacional efectivo, denominado SA-IRMO-BP. Al integrar el algoritmo de Optimización de Movimiento Radial Mejorado (IRMO) con el algoritmo de recocido simulado (SA), desarrollamos un algoritmo de optimización metaheurística (SA-IRMO) para optimizar los pesos incorporados y los umbrales de las redes neuronales de retropropagación (BPNN). Aprovechando este algoritmo de predicción integrado, pronosticamos la UBC de cimentaciones compuestas de pilotes de suelo-cemento (SCM), obteniendo las siguientes métricas de rendimiento: RMSE = 3.4626, MAE = 2.2712, R = 0.9978, VAF = 99.4339. Estas métricas corroboran el rendimiento predictivo superior del modelo propuesto. Además, utilizamos dos conjuntos de datos distintos para validar la generalización del modelo de predicción presentado aquí, lo cual tiene implicaciones significativas para la seguridad y estabilidad de proyectos de ingeniería civil.