صحت سنجی آزمایشگاهی طرح اختلاط بهینه بتن حاصل از شبکه های عصبی rbf و الگوریتم اجتماع ذرات

هدف از این پژوهش دستیابی به طرح اختلاط بهینه بتن به منظور یافتن حداکثر مقاومت فشاری می باشد. طرح اختلاط بهینه عبارت است از اینکه متغیرهای طراحی به صورتی تعیین گردند که بتوان تابع هدف را که یافتن طرح اختلاط بتن با مقاومت فشاری بیشینه می باشد، به یک مقدار بهینه رساند، به طوری که ضمن دستیابی به این حالت (حالتهای) بهینه، قیود حاکم بر طرح نیز به طور همزمان ارضاء گردند. مقاومت فشاری بتن به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای لازم برای طراحی، به عوامل بسیار زیادی از قبیل طرح اختلاط بتن، جنس مواد تشکیل دهنده بتن، شرایط آزمایشگاهی، مهارت? های فرد آزمایش کننده، خطاهای آزمایشگاهی بستگی دارد. از آنجا که بسیاری از این عوامل نامعلوم بوده و نمی توان به راهکار خاص و نسبتاً دقیقی برای مقاومت بتن دست یافت، لذا بکار بردن روشی که ورای فرمول های معمول ریاضی بتواند تا حد قابل قبولی مقاومت بتن را پیش بینی کند، حائز اهمیت خواهد بود.????? در ابتدا با در دست داشتن نتایج تعدادی نمونه آزمایشگاهی برگرفته از مقالات معتبر (شامل درصدهای اجزاء تشکیل دهنده نمونه و مقاومت نمونه مورد نظر)، شبکه عصبی تابع بنیادی شعاعی (rbf) آموزش داده شده است. برای بدست آوردن نتایج مطلوب تر، مقادیر وزن های شبکه عصبی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات (pso) بهینه شده و سپس شبکه عصبی بهینه مورد استفاده قرار گرفته است. شبکه عصبی پس از آزمایش، این قابلیت را خواهد داشت که با داشتن مقادیر اجزاء تشکیل دهنده یک متر مکعب بتن، مقاومت فشاری آن را پیش بینی کند. نتایج نشان می دهد که شبکه به خوبی آموزش دیده، به طوری که خطای موجود در داده های مربوط به آزمایش شبکه نسبت به حالت پایه شبکه عصبی ، 53.21% کاهش یافته است. سپس با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات به عنوان یکی از روش های بهینه سازی تصادفی هوشمند در یک فضای چند بعدی که هر بعد آن یکی از اجزاء تشکیل دهنده طرح اختلاط بتن می باشد به جستجو پرداخته تا طرح اختلاط با مقاومت فشاری بیشینه بدست آید. بررسی طرح اختلاط بهینه و مقایسه آن با طرح های با مقاومت فشاری بیشینه از داده های اولیه صحت نتایج برنامه را مورد تأیید قرار می دهد. در پایان به منظور صحت سنجی آزمایشگاهی نتایج، نمونه هایی از طرح اختلاط بهینه در آزمایشگاه ساخته و مقاومت فشاری حاصل از آن با مقاومت فشاری بدست آمده از برنامه مقایسه شده است. مقاومت فشاری حاصل از طرح اختلاط بهینه در آزمایشگاه با در نظر گرفتن عوامل موثر بر مقاومت فشاری بتن نشان از صحت نتایج برنامه دارد.