کاربرد روش تاگوچی در کاهش تعداد آزمایش ها و بهینه سازی پارامتر های شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: پایداری سنگ چین در اطراف پایه پل)

در تحقیق حاضر از روش تاگوچی، که یکی از روش های طراحی آزمایش ها است، جهت کاهش تعداد آزمایش های تجربی و همچنین تنظیم پارامتر های ورودی در طراحی شبکه عصبی مصنوعی استفاده می شود. برای این منظور از نتایج مطالعه آزمایشگاهی قبلی که مربوط به پدیده پایداری سنگچین در اطراف پایه پل است به عنوان مطالعه موردی استفاده شد. همچنین قابلیت پیش بینی تاگوچی در مقایسه با نتایج حاصل از شبکه عصبی مصنوعی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از روش تاگوچی می توان تعداد آزمایش ها را به ترتیب به میزان ۸۹ و ۸۷ درصد نسبت به مطالعه محققین قبلی و روش فاکتوریل کامل کاهش داد. همچنین تحلیل حساسیت پارامترهای موثر نشان داد که دبی جریان به عنوان موثرترین پارامتر بر پایداری سنگچین در اطراف پایه پل است. در نهایت جهت تعیین شرایط هیدرولیکی پایداری سنگچین، اقدام به تنظیم پارامترهای شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از روش تاگوچی شد که نتایج حاصل نشان دهنده دقت بالای این روش در برآورد نتایج آزمایشات با ضریب هم بستگی ۹۷/۰ بود. نتایج تحلیل حساسیت پارامترهای ورودی شبکه عصبی نیز نشان داد که تابع انتقال بیشترین تاثیر را بر روی نتایج شبکه عصبی مصنوعی دارد.

Keywords:

روش تاگوچی , شبکه عصبی مصنوعی , پایه پل , سنگ چین , آب شستگی