Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Shear Capacity Prediction and Reliability Analysis of Corroded Reinforced Concrete Beams Using Deep Generative Modeling and Ensemble Learning

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21610%2F25%3A00384214" target="_blank" >RIV/68407700:21610/25:00384214 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.engappai.2025.111085" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.engappai.2025.111085</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.engappai.2025.111085" target="_blank" >10.1016/j.engappai.2025.111085</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Shear Capacity Prediction and Reliability Analysis of Corroded Reinforced Concrete Beams Using Deep Generative Modeling and Ensemble Learning

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This study develops a machine learning framework to predict the shear capacity of corroded reinforced concrete (CRC) beams, enhancing structural reliability assessments. A Variational Autoencoder (VAE) generated a synthetic dataset of 10,000 samples, addressing the challenges of limited and varied experimental data on corrosion. Comparative analyses showed the VAE outperformed Generative Adversarial Networks (GANs) based on entropy, Kullback-Leibler divergence, and Fr & eacute;chet Inception Distance (FID),indicating higher data quality and realism. Five machine learning models-Extreme Gradient Boosting (XGBoost), Gradient Boosting Machine (GBM), Categorical Boosting (CatBoost), Adaptive Boosting (AdaBoost), and a back-propagation neural network (BPNN)-were trained using this data. XGBoost demonstrated superior accuracy, achieving an R2 of 0.96 on synthetic data and 0.85 on real data. Shapley Additive Explanations (SHAP) identified critical factors such as concrete strength and stirrup corrosion, impacting shear capacity. A reliability-based approach calibrated a global resistance factor of 1.10, ensuring CRC beams designed with the XGBoost model meet a reliability index of 3.8. This approach significantly advances predictive capabilities and reliability assessments for aging infrastructure management.

  • Název v anglickém jazyce

    Shear Capacity Prediction and Reliability Analysis of Corroded Reinforced Concrete Beams Using Deep Generative Modeling and Ensemble Learning

  • Popis výsledku anglicky

    This study develops a machine learning framework to predict the shear capacity of corroded reinforced concrete (CRC) beams, enhancing structural reliability assessments. A Variational Autoencoder (VAE) generated a synthetic dataset of 10,000 samples, addressing the challenges of limited and varied experimental data on corrosion. Comparative analyses showed the VAE outperformed Generative Adversarial Networks (GANs) based on entropy, Kullback-Leibler divergence, and Fr & eacute;chet Inception Distance (FID),indicating higher data quality and realism. Five machine learning models-Extreme Gradient Boosting (XGBoost), Gradient Boosting Machine (GBM), Categorical Boosting (CatBoost), Adaptive Boosting (AdaBoost), and a back-propagation neural network (BPNN)-were trained using this data. XGBoost demonstrated superior accuracy, achieving an R2 of 0.96 on synthetic data and 0.85 on real data. Shapley Additive Explanations (SHAP) identified critical factors such as concrete strength and stirrup corrosion, impacting shear capacity. A reliability-based approach calibrated a global resistance factor of 1.10, ensuring CRC beams designed with the XGBoost model meet a reliability index of 3.8. This approach significantly advances predictive capabilities and reliability assessments for aging infrastructure management.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA24-10892S" target="_blank" >GA24-10892S: Strojové učení pro víceúrovňové modelování prostorové variability a trhlin pro zajištění udržitelnosti betonových konstrukcí</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Engineering Applications of Artificial Intelligence

  • ISSN

    0952-1976

  • e-ISSN

    1873-6769

  • Svazek periodika

    157

  • Číslo periodika v rámci svazku

    111085

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    19

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001507630700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105007435601