Μοντέλα μειωμένης τάξης και μηχανική μάθηση στην ανάλυση και τον βέλτιστο σχεδιασμό κατασκευών

Περίληψη

Ο βέλτιστος σχεδιασμός κατασκευών απασχολεί τον άνθρωπο από την εποχή της πρώτης κατασκευής. Το ενδιαφέρον αυτό αυξήθηκε με την αύξηση του μεγέθους και της πολυπλοκότητας των κατασκευών. Η ανάλυση των κατασκευών και ο υπολογιστικός της φόρτος εξαρτάται από το μέγεθος και την πολυπλοκότητα των κατασκευών. Η χρήση προσεγγιστικών μεθόδων αυξήθηκε λόγω της αύξησης του υπολογιστικού φόρτου που απαιτούν οι ακριβείς μέθοδοι. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή παρουσιάζεται συνεισφορά στους μεταευρετικούς αλγόριθμους, τα μοντέλα μειωμένης τάξης, τους αλγόριθμους μηχανικής μάθησης, την βελτιστοποίησης τοπολογίας και το generative design. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται ένας νέος μεταευρετικός αλγόριθμος που δημιουργήθηκε στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής αλλά και μια βελτιωμένη έκδοση του αλγόριθμου Harmony Search που αρχικά έχει προταθεί από τον Καθηγητή κ. Zong Woo Geem. Επίσης παρουσιάζονται τέσσερις διαφορετικές μεθοδολογίες συνδυασμού αλγορίθμων βαθιών νευρωνικών δικτύων και του αλγόριθμου ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

Since the first structures where designed by human, finding the optimal design was a major problem. This increased as structural domain size and complexity also increased. Analysis of structures and its computational cost depends on the size and complexity of the structural system. The use of approximation methods increased due to the increase of computational cost of exact methods. Work on gradient-free algorithms, surrogate modeling methods, machine learning algorithms, topology optimization and generative design is presented in this dissertation. Applications of the above and combinations of them in analysis and design of structures are also presented. A new metaheuristic algorithm is proposed and tested while an improved version of Harmony Search Algorithm (HS) (firstly introduced by Zong Woo Geem) is also presented. Additionally, the application of different deep neural networks on accelerating topology optimization procedure is examined and four approaches are presented. The firs ...
περισσότερα
Η διατριβή είναι δεσμευμένη από τον συγγραφέα  (μέχρι και: 7/2020)
Το πλήρες κείμενο της διατριβής είναι διαθέσιμο σε έντυπη μορφή από τη Βιβλιοθήκη Επιστήμης και Τεχνολογίας του ΕΚΤ
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/46064
ND
46064
Εναλλακτικός τίτλος
Reduced order models and machine learning in analysis and optimum design of structures
Συγγραφέας
Καλλιώρας, Νικόλαος Αθανάσιος
Ημερομηνία
2019
Ίδρυμα
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Στατικής και Αντισεισμικών Ερευνών
Εξεταστική επιτροπή
Λαγαρός Νικόλαος
Γιαννάκογλου Κυριάκος
Κουμούσης Βλάσσιος
Προβατίδης Χριστόφορος
Πλεύρης Ευάγγελος
Χαρμπής Δήμος
Τσιάτας Γεώργιος
Επιστημονικό πεδίο
Φυσικές Επιστήμες
Επιστήμες Ηλεκτρονικών Υπολογιστών & Πληροφορικής
Μηχανική & Τεχνολογία
Επιστήμες Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού & Μηχανικού Η/Υ
Λέξεις-κλειδιά
Μοντέλα μειωμένης τάξης; Μηχανική μάθηση; Βελτιστοποίηση; Ανάλυση κατασκευών; Σχεδιασμός κατασκευών; Βαθιά νευρωνικά δίκτυα; Βελτιστοποίηση τοπολογίας
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Αγγλικά
Άλλα στοιχεία
xxvii, 204 σ., πιν., χαρτ., σχημ., γραφ.