Analysis of concrete fatigue failure by the neuro-fuzzy network FWNN

• Autorzy: Jakubek M. , Waszczyszyn Z.

Warianty tytułu

PL

Analiza trwałości zmęczeniowej betonu za pomocą sieci neuro-rozmytej FWNN

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is related to where the standard BPNNs (Back-Propagation Neural Networks) were applied to the analysis of concrete fatigue durability. Failure is related to the number N of compressive load cycles causing fatigue damage of laboratory specimens. About 450 results on laboratory concrete specimen tests were taken from. The main goals of the paper are to improve the neural approximation performed by the standard BPNN and to extend neural simulation also for data given in intervals of concrete strength and cycle frequencies. That is why a neuro-fuzzy NN called for short FWNN (Fuzzy Weght NN) was applied. This approach enables us to be closer to the experimental reality.

PL

Standardową sieć BPNN (Back-Propagation Neural Network) ze wsteczną propagacją błędów zastosowano do analizy liczby cykli ściskających powodujących zniszczenie próbek betonowych. Wykorzystano około 450 wyników doświadczeń laboratoryjnych. Podstawowymi celami pracy było uściślenie neuronowej aproksymacji oraz rozszerzenie symulacji neuronowej na dane podane w postaci przedziałowych wartości wytrzymałości betonów. Powyższy cel zrealizowano za pomocą sieci neuro-rozmytej EWNN (Fuzzy Weight NN). Przedstawione podejście jest bliższe rzeczywistości doświadczalnej.

Słowa kluczowe

EN

concrete failure; empirical formula; standard neural network; neuro-fuzzy network; error back-propagation; crisp data; interval data; banks of data

PL

zniszczenie zmęczeniowe; beton; analiza; sieć neuro-rozmyta; FWNN; wytrzymałość; ściskanie

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 53, nr 1
• Strony: 3--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Jakubek M.

autor

Waszczyszyn Z.

• Institute of Computer Methods in Civil Engineering, Cracow University of Technology, Kraków, Poland,

Bibliografia

• 1. K. FURTAK, Strength of concrete subjected to multiple repeat loadings [in Polish], Archives of Civil Engineering, 30, 677-698, 1984.
• 2. J. KALISZUK, A. URBANSKA, Z. WASZCZYSZYN, K. FURTAK, Neural analysis of concrete fatigue durability on the basis of experimental evidence, Archives of Civil Engineering, 47, 327-339, 2001.
• 3. S. H. NI, P. C. Lu, C. H. YANG, A fuzzy neural network approach to evaluation of slope failure potential, Microcomputers in Civil Engineering, 11, 59-66, 1996.
• 4. E. PABISEK, M. JAKUBEK, Z. WASZCZYSZYN, A fuzzy network for the analysis of experimental structural engineering problems, [In:] L.Rutkowski and J. Kacprzyk [Eds], Neural Networks and Soft Computing, Physica-Verlag, A Springer-Verlag Co., Heildelberg - New York, 772-777, 2003.
• 5. Z. WASZCZYSZYN [Ed.], Neural Networks in the Analysis and Design of Structures, CISM Courses and Lectures No. 404, Springer, Wien-New York 1999.
• 6. T. FURUKAWA, G. YAGAWA, Implicit constitutive modelling for viscoplasticity using neural networks, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 43, 195-219, 1998.
• 7. Neural Network Toolbox for Use with MATLAB, User's Guide, Vrsion 3, The Malt Works Inc., Natick, MA, 1998.
• 8. S. HAYKIN, Neural Networks - A Comprehensive Foundation, 2nd Edition, Prentice Hall Intern., Inc., Upper Saddle River, NJ, 1999.
• 9. M. WOŹNIAK [Ed.], General Statistics [in Polish], 2nd Edition, Esditorial Office of the Cracow Univ. of Economics, 1997.
• 10. T. Au, R. M. SHANE, L. A. HOEL, Fundamentals of System Engineering: Probabilistic Models, Addison-Wesley, Reading, MA, 1972.