-
شماره ركورد
28956
-
پديد آورنده
مريم فرشباف شكيب
-
عنوان
استفاده از روشهاي پردازش تصوير در پايش سلامت سازهها
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران- گرايش زلزله
-
سال تحصيل
1399
-
تاريخ دفاع
1402/07/15
-
استاد راهنما
دكتر غلامرضا قدرتي اميري
-
استاد مشاور
دكتر احسان درويشان
-
دانشكده
مهندسي عمران
-
چكيده
به منظور حفظ كارايي و بهرهبرداري مداوم از سازهها در طول عمر مفيد آنها، توانايي تشخيص زودهنگام آسيبهاي وارده به سازهها از دغدغههاي اصلي مهندسين عمران ميباشد. براي شناسايي وجود آسيب، محل و شدت آن روشهاي گوناگوني ارائه شده است كه همهي آنها تحت عنوان پايش سلامت سازهها شناخته ميشوند.در سالهاي اخير با پيشرفت سنسورها دسترسي به انواع مختلف داده زياد شده است. همچنين با پيشرفت روزافزون علم كامپيوتر و علوم داده، استفاده از يادگيري ماشين و يادگيري عميق براي ارزيابي بهتر اين حجم عظيم اطلاعات، روز به روز بيشتر ميشود. يادگيري ماشين يكي از زيرشاخههاي هوش مصنوعي است كه با استفاده از دادههاي ورودي ميتواند الگوريتمهايي ايجاد كند كه ميتوانند بدون دخالت انسان به منظور رسيدن به خروجي مدنظر، تغييراتي در خود ايجاد كنند. يادگيري عميق زيرشاخهاي از يادگيري ماشين است كه الگوريتمهاي توليد شده توسط آن عملكردي مشابه با يادگيري ماشين دارند با اين تفاوت كه در يادگيري عميق لايههاي بيشتري استفاده ميشود كه هر كدام تفسير متفاوت از ديگر لايهها، نسبت به دادههاي ورودي دارند.
در اين پايان نامه دو الگوريتم توصيف تصوير به منظور شناسايي نوع و ميزان خرابي ارائه خواهد شد. توصيف تصاوير به فرآيند توليد توضيحات متني از يك تصوير گفته ميشود. در واقع توصيف تصوير، پيوندي بين بينـايي ماشـين و پردازش زبان طبيعي ايجاد ميكند. در الگوريتمهاي معرفي شده خروجيهاي سنسورها به حوزه زمان – فركانس برده شده و به تصوير تبديل شده وبراي هر تصوير يك توصيف متني در نظر گرفته ميشود كه بيانگر نوع و ميزان خرابي شناسايي شده در سازه ميباشد. الگوريتم كلاسيك داراي ساختار كلاسيك رمزگذار-رمز گشا توصيف تصوير بوده و در الگوريتم با ترنسفورمر از ساختار ترنسفورمرها نيز استفاده شده است كه نوآوري اين تحقيق ميباشد. ترنسفورمرها با استفاده از سازوكار توجه ارتباطي بين هر كلمه از توصيف و بخشي از تصوير كه مربوط به كلمه مورد نظر است، ايجاد ميكنند و باعث كاهش هزينههاي محاسباتي ميشوند. نهايتا دو الگوريتم ارائه شده بر روي تعدادي سازه عمراني صحتسنجي شده و با ضرايب BLEU1 و BLEU2 مورد ارزيابي قرار ميگيرند.
واژههاي كليدي: پايش سلامت سازهها، شناسايي آسيب، يادگيري عميق، توصيف تصوير، ترنسفورمرها
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/08/02
-
عنوان به انگليسي
Image Processing for structural health monitoring
-
تاريخ بهره برداري
10/6/2024 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سيده مريم فرشباف شكيب
-
چكيده به لاتين
To ensure the efficiency and continuous operation of structures throughout their useful life, the ability to detect early damages of structures is one of the main concerns of civil engineers. Various methods have been proposed for identifying the presence of damage, its location, and severity, all of which are known as structural health monitoring. In recent years, access to various types of data has increased with the advancement of sensors. Also, with the increasing advancement of computer science and data science, the use of machine learning and deep learning for better evaluation of this huge amount of information is increasing day by day. Machine learning is a subfield of artificial intelligence that can create algorithms using input data that can make changes to achieve the desired output without human intervention. Deep learning is a subfield of machine learning whose generated algorithms have similar performance to machine learning algorithms, but with the difference that more layers are used in deep learning, each with a different interpretation than other layers, relative to input data.
In this thesis, two image captioning algorithms will be presented for identifying the type and extent of damage. Image captioning refers to the process of generating textual descriptions from an image. In fact, image captioning creates a link between machine vision and natural language processing. In the introduced algorithms, sensor outputs are converted to time-frequency domain and transformed into images, and a textual description is considered for each image that represents the type and extent of damage identified in the structure. The first algorithm has a classic encoder-decoder structure for image captioning, and in the second algorithm, transformers structure have been used, which is an innovation of this research. Transformers create a relationship between each word of the description and a part of the image that corresponds to the desired word and also reduce computational costs. Finally, two algorithms are presented that have been validated on some civil structures and evaluated with BLEU1 and BLEU2 coefficients.
Keywords: Structural Health Monitoring, Damage Detection, Deep Learning, Transformers, Image Captioning,
-
كليدواژه هاي فارسي
پايش سلامت سازهها , شناسايي آسيب , يادگيري عميق , توصيف تصوير , ترنسفورمرها
-
كليدواژه هاي لاتين
Structural Health Monitoring , , Damage Detection , Deep Learning , Image Captioning , Transformers
-
Author
Maryam Farshbaf Shakib
-
SuperVisor
Golamreza Ghodrati Amiri
-
لينک به اين مدرک :