การทำนายอัตราการใช้งานโดยใช้โมเดลที่เรียนรู้จากเครื่อง

ฟังก์ชันนี้พร้อมใช้งานสำหรับแม่แบบการเชื่อมต่อแบบพารามิเตอร์ที่เลือกซึ่งรวมอยู่ในชุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของ IDEA StatiCa ในเวอร์ชัน 26.0 มีเพียงแม่แบบจำนวนจำกัดที่รองรับการทำนาย แต่ความครอบคลุมจะค่อยๆ ขยายในเวอร์ชันอนาคต

สำหรับแม่แบบที่รองรับ อัตราการใช้งานที่ทำนายจะแสดงโดยตรงในฉาก ซึ่งให้ข้อมูลป้อนกลับทันทีเกี่ยวกับความสามารถรับแรงที่คาดหวังของการกำหนดค่าปัจจุบัน ค่าที่แสดงแทนการประมาณที่สร้างโดยโมเดลการเรียนรู้ของเครื่อง

วิธีการทำนาย

อัตราการใช้งานที่ทำนายอิงจากโมเดลการเรียนรู้ของเครื่องที่ฝึกบนชุดข้อมูลขนาดใหญ่ของตัวแปรการเชื่อมต่อที่คำนวณไว้ล่วงหน้า สำหรับแม่แบบพารามิเตอร์ที่รองรับแต่ละแบบ โมเดลหลายหมื่นแบบที่มีการรวมกันของพารามิเตอร์ต่างกันถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติ

โมเดลทั้งหมดเหล่านี้ถูกคำนวณอย่างครบถ้วนโดยใช้การวิเคราะห์ IDEA StatiCa Connection มาตรฐาน จากผลลัพธ์ โมเดลการเรียนรู้ของเครื่องได้รับการฝึกเพื่อทำนายอัตราการใช้งานของแม่แบบสำหรับการรวมกันของพารามิเตอร์ใหม่ที่ยังไม่ได้คำนวณอย่างชัดเจนมาก่อน

แนวทางนี้ให้การประมาณอัตราการใช้งานการเชื่อมต่อได้อย่างรวดเร็วโดยไม่จำเป็นต้องรันการคำนวณเต็มรูปแบบหลังจากการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทุกครั้ง

วิธีการประเมินการทำนาย

สำหรับแม่แบบพารามิเตอร์ที่รองรับแต่ละแบบ โมเดลการเรียนรู้ของเครื่องจะพิจารณาเรขาคณิตและพารามิเตอร์ของแม่แบบ พร้อมกับองค์ประกอบแรงที่ใช้ในระหว่างการฝึก

เมื่อผู้ใช้แก้ไขพารามิเตอร์ของแม่แบบ (เช่น ความหนาของแผ่น ขนาดสลักเกลียว หรือระยะขอบ) อัตราการใช้งานที่ทำนายจะอัปเดตทันที ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้ประเมินได้อย่างรวดเร็วว่าการกำหนดค่าปัจจุบันใกล้หรือห่างจากความสามารถรับแรงที่คาดหวัง

ประโยชน์ของผู้ใช้จากอัตราการใช้งานที่ทำนาย

ด้วยอัตราการใช้งานที่ทำนาย ผู้ใช้สามารถปรับการกำหนดค่าการเชื่อมต่อให้เหมาะสมโดยไม่ต้องรันการคำนวณเต็มรูปแบบซ้ำๆ การทำนายให้ข้อมูลป้อนกลับทันทีระหว่างการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์

เมื่อผู้ใช้พอใจกับอัตราการใช้งานที่ทำนายแล้ว การตรวจสอบขั้นสุดท้ายจะต้องดำเนินการโดยการรันการคำนวณความเค้น/ความเครียดมาตรฐานเสมอ เฉพาะผลลัพธ์ที่คำนวณแล้วเท่านั้นที่แทนการตรวจสอบตามมาตรฐานการออกแบบที่เลือก

แนวทางนี้เร่งกระบวนการออกแบบอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องตรวจสอบตัวแปรการออกแบบระหว่างกลางทุกตัวด้วยการคำนวณอีกต่อไป

การแสดงการทำนายในฉาก

หากมีการกำหนดผลของแรงกระทำหลายรายการในโครงการ อัตราการใช้งานที่ทำนายซึ่งแสดงในฉากจะสอดคล้องกับผลของแรงกระทำที่การเชื่อมต่อมีอัตราการใช้งานสูงสุดเสมอ การทำนายสำหรับผลของแรงกระทำอื่นๆ จะไม่แสดงพร้อมกัน

ในทำนองเดียวกัน เมื่อใช้แม่แบบพารามิเตอร์สองแบบหรือมากกว่าภายในโมเดลการเชื่อมต่อเดียว อัตราการใช้งานที่ทำนายซึ่งแสดงในฉากแทนแม่แบบที่มีอัตราการใช้งานสูงสุด ไม่ใช่อัตราการใช้งานของจุดต่อโดยรวม เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของแม่แบบที่รวมกันไม่ได้ถูกนำมาพิจารณา

อัตราการใช้งานที่ทำนายสำหรับแม่แบบแต่ละแบบสามารถดูได้โดยการเลือกแม่แบบแต่ละแบบแยกกัน ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้ประเมินอัตราการใช้งานโดยประมาณของแม่แบบแต่ละแบบได้อย่างอิสระ โดยคำนึงว่าค่าที่แสดงไม่ได้แทนพฤติกรรมรวมของโมเดลการเชื่อมต่อทั้งหมด

ข้อจำกัด

อัตราการใช้งานที่ทำนายมีวัตถุประสงค์เพื่อให้การประมาณที่รวดเร็วระหว่างการออกแบบการเชื่อมต่อ เมื่อตีความค่าที่แสดง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจสมมติฐานที่ใช้ในระหว่างการฝึกโมเดลการเรียนรู้ของเครื่องและข้อจำกัดโดยธรรมชาติที่เกิดจากสมมติฐานเหล่านั้น

ข้อจำกัดต่อไปนี้ใช้กับอัตราการใช้งานที่ทำนาย:

 1  การพิจารณาแรง

• องค์ประกอบแรงที่จำกัด – การฝึกของแม่แบบแต่ละแบบรวมเฉพาะองค์ประกอบแรงสองรายการ (เช่น Vz และ My) โดยกรณียึดเหนี่ยวได้รับการฝึกสำหรับสามองค์ประกอบ องค์ประกอบแรงอื่นๆ ไม่ได้ถูกพิจารณาสำหรับการทำนาย หากองค์ประกอบเหล่านี้มีความสำคัญต่อพฤติกรรมการเชื่อมต่อ อัตราการใช้งานที่ทำนายอาจแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากผลลัพธ์ที่คำนวณ
• เฉพาะชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ – การทำนายพิจารณาแรงที่กระทำต่อชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อเท่านั้น แรงที่กระทำต่อชิ้นส่วนรองรับไม่รวมอยู่ด้วย ในกรณีที่ชิ้นส่วนรองรับรับแรงอย่างมีนัยสำคัญ ผลลัพธ์ที่คำนวณอาจไม่เอื้ออำนวยกว่าการทำนายอย่างมาก

2  สมมติฐานการสร้างแบบจำลอง

• สมมติว่าใช้รอยเชื่อมชน (CJP) – โมเดลได้รับการฝึกโดยสมมติว่าใช้รอยเชื่อมชน (CJP) ดังนั้นขนาดรอยเชื่อมจึงไม่สะท้อนในอัตราการใช้งานที่ทำนาย หากความสามารถรับแรงของรอยเชื่อมมีความสำคัญ การทำนายอาจแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากผลลัพธ์ที่คำนวณ การออกแบบรอยเชื่อมอัตโนมัติด้วยความแข็งแรงเกิน สำหรับความแข็งแรงเต็ม ความเหนียวขั้นต่ำ หรือการประมาณความสามารถรับแรง พร้อมใช้งานในเมนูบริบทรายการโครงการ
• ต้องใช้การตั้งค่าโครงการเริ่มต้น – อัตราการใช้งานที่ทำนายให้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้เฉพาะเมื่อการตั้งค่าโครงการตรงกับที่ใช้ในระหว่างการฝึก ซึ่งหมายความว่าต้องใช้การตั้งค่าโครงการเริ่มต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวประกอบความปลอดภัย การตั้งค่าตาข่าย ความยาวเริ่มต้น และการแบ่งส่วน

3  ความพร้อมใช้งาน

• เฉพาะสำหรับมาตรฐานการออกแบบ EN และ AISC เท่านั้น
• เฉพาะเมื่อเลือกการวิเคราะห์ความเค้น–ความเครียดเท่านั้น
• ต้องมีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
  

4  การแก้ไขแม่แบบ

• แท็บนักพัฒนาและการเปลี่ยนแปลงแผนผังโครงสร้าง – หากผู้ใช้แก้ไขแม่แบบในแท็บนักพัฒนา (เช่น การลบพารามิเตอร์ การเปลี่ยนขีดจำกัดพารามิเตอร์) หรือเลือกชิ้นส่วนรองรับที่แตกต่างกัน การทำนายจะไม่พร้อมใช้งาน ในกรณีดังกล่าว อัลกอริทึมไม่สามารถควบคุมได้ว่าการเชื่อมต่อที่แก้ไขแล้วแตกต่างจากแม่แบบที่ฝึกไว้เดิมมากเพียงใด
• การเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิต – การเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตบางอย่างยังไม่สะท้อนในอัตราการใช้งานที่ทำนาย ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนมุมหรือความเยื้องศูนย์ของแกนของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อไม่ได้ถูกนำมาพิจารณา และในกรณีดังกล่าว อัตราการใช้งานที่ทำนายอาจแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากผลลัพธ์ที่คำนวณ
• การดำเนินการเพิ่มเติม – หากมีการเพิ่มการดำเนินการเพิ่มเติมในแม่แบบ (เช่น แผ่นเสริมความแข็ง) อัตราการใช้งานที่ทำนายจะยังคงแสดง แต่ผลของการดำเนินการนั้นไม่รวมอยู่ในการทำนาย
  

5  แม่แบบหลายแบบ

• เมื่อใช้แม่แบบหลายแบบภายในโมเดลการเชื่อมต่อเดียว อัตราการใช้งานของแม่แบบแต่ละแบบสามารถทำนายได้แยกกัน อย่างไรก็ตาม ปฏิสัมพันธ์ร่วมกันของแม่แบบเหล่านั้นไม่ได้ถูกพิจารณา

หมายเหตุสุดท้าย

อัตราการใช้งานที่ทำนายควรเข้าใจเสมอว่าเป็นการประมาณ เครื่องมือการเรียนรู้ของเครื่องไม่สามารถแทนที่การคำนวณโครงสร้างเต็มรูปแบบที่ดำเนินการโดยวิศวกรได้

การทำนายสามารถให้การประหยัดเวลาอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการปรับการเชื่อมต่อให้เหมาะสม โดยช่วยให้สามารถเปรียบเทียบการกำหนดค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว

ข้อจำกัดที่ระบุไว้จะค่อยๆ ลดลงเมื่อกระบวนการการเรียนรู้ของเครื่องและชุดข้อมูลการฝึกได้รับการขยายเพิ่มเติม ในขณะเดียวกัน จำนวนแม่แบบพารามิเตอร์ที่รองรับพร้อมฟังก์ชันการทำนายจะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป