So sánh mô hình hồi qui và mạng nơ-ron nhân tạo trong phân tích độ nhạy tham số xếp hạng tải trọng cầu dầm I dự ứng lực

Abstract

Trong kết cấu công trình cầu, xếp hạng tải RF là đại lượng phức tạp đặc trưng cho khả năng chịu tải của cầu với sự tham gia đóng góp của nhiều biến tham số cầu về hình học và độ cứng kết cấu, nếu xác định rõ và mức độ hiệu quả từng tham số cầu sẽ mang lại lợi ích lớn trong thiết kế, thi công, vận hành và bảo dưỡng cầu. Phân tích độ nhạy được thực hiện để thấy rõ mối tương quan giữa “đầu vào tham số cầu và đầu ra RF”. Mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) từ nền tảng cơ học kết cấu của RF, là đại diện ưu việt của Surrogate trong phân tích độ nhạy Sobol Monte Carlo, khả năng đánh giá mô hình chính xác. Kết quả độ nhạy so sánh với Surrogate Hồi qui bậc 2 cho thấy khuynh hướng chung tương đồng. Biến “fc bản mặt cầu” chiếm độ nhạy lớn nhất (≈ 79% - ANN, ≈ 80% - Hồi qui) là biến chi phối chính đầu ra. Biến “fc dầm” đóng góp thứ hai (≈ 14% - ANN, Hồi qui ≈ 13% (S₄), nhưng ST₄ ≈ 25% có tương tác giả). Mô hình ANN là surrogate mạnh hơn cho bài toán này, mô phỏng mượt, phản ánh quan hệ đầu vào tham số cầu - đầu ra RF “thực” ổn định hơn, không xuất hiện tương tác giả.