شبیه سازی شتاب نگاشت مصنوعی زلزله سازگار با طیف ساختگاه با استفاده از تحلیل سری های زمانی
عنوان مقاله: شبیه سازی شتاب نگاشت مصنوعی زلزله سازگار با طیف ساختگاه با استفاده از تحلیل سری های زمانی
شناسه ملی مقاله: JR_JSEC-4-3_007
منتشر شده در شماره 3 دوره 4 فصل در سال 1396
شناسه ملی مقاله: JR_JSEC-4-3_007
منتشر شده در شماره 3 دوره 4 فصل در سال 1396
مشخصات نویسندگان مقاله:
محمدرضا فدوی امیری - دانشجوی دکتری مهندسی کامپیوتر، دانشکده مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
سید علی سلیمانی ایوری - دانشیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
حمید حسن پور - استاد، دانشکده مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
محمد شامخی امیری - استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
خلاصه مقاله:
محمدرضا فدوی امیری - دانشجوی دکتری مهندسی کامپیوتر، دانشکده مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
سید علی سلیمانی ایوری - دانشیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
حمید حسن پور - استاد، دانشکده مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
محمد شامخی امیری - استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
در طراحی سازه های مهم و حیاتی مانند سدها، نیروگاه ها و پل ها، لزوم انجام تحلیل تاریخچه زمانی لرزه ای یکی از مهم ترین نیازهای مهندسی می باشد. با توجه به اینکه شتاب نگاشتهای واقعی مربوط به ساختگاه این سازه ها در بسیاری از موارد وجود ندارد و یا به تعداد کافی در دسترس نیست، لذا تولید شتاب نگاشت مصنوعی یکی از موضوعات مهم پژوهشی و کاربردی در این زمینه می باشد. این مقاله به ارائه روشی نوین برای تولید شتابنگاشت های مصنوعی منطبق با طیف ساختگاه سازه با استفاده از تحلیل سری های زمانی، شبکههای عصبی مصنوعی، تبدیل موجک و الگوریتم ژنتیک می پردازد. در روش پیشنهادی ابتدا تعدادی شتاب نگاشت ثبت شده در ایستگاه های شتاب نگاری و بر اساس نوع خاک انتخاب می شوند. این خاک ها با توجه به سرعت موج برشی ایستگاه های ثبت کننده به دو گروه خاک و سنگ تقسیم می شوند و سپس با استفاده از تبدیل موجک به تحلیل و پردازش آنها پرداخته می شود. در قدم بعدی از توانایی یادگیری شبکههای عصبی برای نگاشت معکوس از طیف پاسخ این شتابنگاشت ها به ضرایب تبدیل ویولتی استفاده می گردد. به موازات استفاده از الگوریتمهای آموزشی موجود برای شبکههای عصبی، از توانایی الگوریتم ژنتیک برای جستجو در یک فضای گسترده کمک گرفته می شود تا ماتریس های وزن و بایاس شبکهها بهینه گردند و از محبوس شدن شبکهها در نقاط بهینه محلی جلوگیری به عمل آید. در نهایت شتابنگاشت های سازگار با طیف ساختگاه تولید می شود. در این مقاله با ارائه مثال هایی از شتابنگاشتهای ثبت شده در ایران، به آزمایش الگوریتم پیشنهادی پرداخته شده و کارایی موثر آن نشان داده میشود. استفاده ترکیبی از شبکه عصبی مصنوعی، تبدیل موجک، الگوریتم ژنتیک و تحلیل سری های زمانی موجب ارتقاء توانایی روش از نظر سرعت و دقت در تولید شتاب نگاشت مصنوعی سازگار با طیف برای شرایط ساختگاهی مختلف می شود
کلمات کلیدی: شتاب نگاشت مصنوعی سازگار با طیف طرح, تحلیل سری های زمانی, الگوریتم ژنتیک, شبکه عصبی مصنوعی, تبدیل موجک
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/893752/