Red neuronal profunda y algoritmo de optimización evolucionado para la evaluación de daños en un puente de armadura
Autores: Nguyen-Ngoc, Lan; Nguyen-Huu, Quyet; De Roeck, Guido; Bui-Tien, Thanh; Abdel-Wahab, Magd
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Red neuronal profunda y algoritmo de optimización evolucionado para la evaluación de daños en un puente de armadura
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Monitoreo estructural de la salud
Evaluación de daños
Puentes
Red neuronal profunda
Optimización artificial de conejos
Puente de armadura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
En el Monitoreo de Salud Estructural (SHM) de puentes, evaluar con precisión los daños es crucial para mantener la seguridad y la integridad de una estructura. Uno de los principales desafíos en la evaluación de daños es la localización precisa y la cuantificación de defectos, lo cual es esencial para tomar decisiones de mantenimiento a tiempo y reducir el riesgo de fallos estructurales. Este documento presenta un novedoso método de detección de daños para el SHM de un puente en celosía mediante la combinación de un modelo de Red Neuronal Profunda (DNN) con un algoritmo de Optimización de Conejo Artificial Evolucionado (EVARO). La integración de DNN con la capacidad de búsqueda estocástica del algoritmo EVARO ayuda a evitar mínimos locales, garantizando así resultados más precisos y confiables. Además, la efectividad del algoritmo de optimización se ve potenciada al incorporar características de depredadores evolutivos y el mecanismo de búsqueda de movimiento de Cauchy. El método propuesto se valida primero utilizando varios problemas de referencia de datos, demostrando su efectividad en comparación con otros algoritmos conocidos. En segundo lugar, un estudio de caso que involucra el puente en celosía Chuong Duong bajo diferentes escenarios de daños simulados confirma aún más la superioridad del método propuesto tanto en la localización como en la cuantificación de los daños.
Descripción
En el Monitoreo de Salud Estructural (SHM) de puentes, evaluar con precisión los daños es crucial para mantener la seguridad y la integridad de una estructura. Uno de los principales desafíos en la evaluación de daños es la localización precisa y la cuantificación de defectos, lo cual es esencial para tomar decisiones de mantenimiento a tiempo y reducir el riesgo de fallos estructurales. Este documento presenta un novedoso método de detección de daños para el SHM de un puente en celosía mediante la combinación de un modelo de Red Neuronal Profunda (DNN) con un algoritmo de Optimización de Conejo Artificial Evolucionado (EVARO). La integración de DNN con la capacidad de búsqueda estocástica del algoritmo EVARO ayuda a evitar mínimos locales, garantizando así resultados más precisos y confiables. Además, la efectividad del algoritmo de optimización se ve potenciada al incorporar características de depredadores evolutivos y el mecanismo de búsqueda de movimiento de Cauchy. El método propuesto se valida primero utilizando varios problemas de referencia de datos, demostrando su efectividad en comparación con otros algoritmos conocidos. En segundo lugar, un estudio de caso que involucra el puente en celosía Chuong Duong bajo diferentes escenarios de daños simulados confirma aún más la superioridad del método propuesto tanto en la localización como en la cuantificación de los daños.