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摘要:人工智能方法在土木工程的應用中,主要設計設備、算法等方面的內容,通過人工智能的函數算法以及數據監測的合理計算,使工程的監測工作可以在良好的基礎上進行數據收集。人工智能方法在應用上主要涉及BP神經網絡、GA-BP神經網絡以及PSO-BP神經網絡等。
關鍵詞:人工智能;土木工程;數據監測
在大數據以及人工智能的社會發展過程中,人工智能設備在工程的應用中屬于重點的研究項目之一,對于現階段的工程監測工作而言具有關鍵性作用?;炷磷鳛橥聊竟こ讨谐R姷氖┕げ牧现?,其在結構的穩定性上容易被溫度、濕度等因素影響,使其在澆筑以及調制的過程中產生結構的不穩定性,從而對工程施工造成一定影響。對此,需要通過人工智能設備的合理運用,使工程的監測工作可以在一定程度上提升數據的精確性。
一、人工智能技術的相關概述
人工智能技術主要通過智能算法、智能反饋設備、監測設備以及工程建模等技術手段進行實際應用[1]。該技術應用與人工方式相比,不僅具有較好的工作效率,并且在數據的統計與反饋上具有較高的精確度?,F階段部分工程在工程數據監測以及工程建模等工作上,以逐漸開始應用人工智能技術。該技術在數據反饋以及處理上具有一定優勢,但在運行的過程中容易出現設備異常等情況,隨著工程的規模擴大,人工智能設備的應用在數量上也逐漸增加。對于該設備的管理投入需要進行合理規劃,由此提升其在工程運用中的質量性。
二、土木工程監測的發展概述
土木工程監測作為專業性強、設計內容較多的一門學科,主要包括土木工程概論、工程物資、施工中測量工作、工程設計圖紙、AUTOCAD、施工材料實驗、質量檢測、施工技術應用以及質量管理等內容。以往的工程檢測工作具有較為繁多的程序,不僅工作量大,還具有一定大量的數據計算、管理工作,若在數據測量、施工規劃的過程中出現工作上的不足,則容易出現影響工程進度等情況。隨著社會、相關工程技術以及智能設備的發展,現階段部分土木工程在監測工作上體現出現代化的趨勢,人工智能設備逐漸應用至工程的監測工作中,通過建模、數據的精確分析等方式提升工程監測的實施質量。目前,土木工程的監測工作在技術的應用與工程理論的發展過程中實現了一定創新,但由于創新技術的投入使用還處于初期階段,需要通過加強理論指導等方式進行相應的完善,由此在一定程度上提升土木工程監測的發展。
三、相關的應用思路及實施方案
(一)構建BP神經網絡
人工智能設備在運行上具有一套完整的神經網絡,其結構主要通過數量眾多的建議神經元構成,即人工神經單元按照人腦結構進行設置[2]。該神經網絡在結構上主要通過三層結構構成,即輸出層、隱含層和輸入層。在土木工程的監測工作應用中屬于較為常見的應用項目,其函數的應用(權值與閥值的設立)主要通過SIM函數進行工程數據的監測。通過完善人工智能設備的BP神經網絡構造,使其在結構以及數據監測中可以確保一定穩定性。
(二)構建GA-BP神經網絡
該神經網絡的算法與達爾文的生物進化論相類似,其具體名稱為遺傳算法,即通過優化內部編碼的形式,使人工智能設備可以完成特定內容的數據監測工作。其通過內部函數之間的變化以及遺傳算法的神經閥值,確定網絡工作的輸出數值等。神經網絡設置對于人工智能設備的應用而言具有重要的實施意義,通過內部編碼以及算法上的優化,可以在一定程度上改善人工智能設備的穩定運行等。對此,土木工程監測工作在應用智能設備的過程中,應加強內部神經網絡的、編碼以及算法的合理設置,從而使設備在運行的過程中可以更好實施工程的數據監測工作。
(三)構建PSO-BP神經網絡
該神經網絡算法屬于粒子群算法,其與遺傳算法具有一定相似性,其函數運算基本通過隔代計算,但在計算的過程中沒有進行混合函數運算。其算法在人工智能設備的運用上具有的優勢為,可以不用多次進行數據調整,由此使設備的內部算法在函數的運算過程中具有一定流程穩定性。此外,工程在人工智能方法的應用中,PSO-BP神經網絡的應用還需重視人為的參數,在參數的設置上需要保持合理數值,比如在參數的更新過程中,可通過迭代次數的數值規模進行合理設置。
(四)加強設備的運行管理工作
人工智能設備在土木工程監測工作的應用過程中,往往涉及設備的組合運用等,在設備的運行質量以及維護等工作上,需要進行良好的維護措施,由此使設備在實際的工作過程中可以正常發揮作用,以在數據檢測等方面實現良好控制。土木工程在混凝土澆筑的施工中往往具有一定的體積變化,若在溫控工作等方面存在數據誤差,則容易造成施工材料在調制、澆筑的過程中影響工程的穩定施工。對此,在工程的相關數據監測工作中需要加強人工智能設備的應用,使其在內部算法以及科學的數據監測基礎上事項良好的數據監測。
四、結語
本文根據土木工程監測的發展情況、工作特點以及技術應用方式,并結合人工智能技術的特點進行了綜合的理論探究以及實踐分析,旨在促進該工程在創新技術的應用上可以提升至更高水平。目前,人工智能技術在應用上還存在一定缺陷,需要加強土木工程監測的理論研究以及相關管理工作的革新,由此在人工智能技術的應用過程中,通過技術完善、管理完善以及制度完善等形式進行應用管理。由此提升工程檢測數據的精確度等。
參考文獻:
[1]丁楊,周雙喜,董晶亮,etal.人工智能方法在土木工程監測中的運用[J].材料導報,2019(S1).
[2]黃偉.關于對土木工程檢測技術的探討[J].黑龍江科技信息,2016(33).
作者:呂光東 單位:西藏農牧學院水利土木工程學院