• شماره ركورد
    31459
  • پديد آورنده

    علي عابدي

  • عنوان
    شناسايي آسيب‌هاي سازه با استفاده از روش‌هاي مبتني بر يادگيري عميق و بينايي كامپيوتر
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي عمران-سازه
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1403/6/26
  • استاد راهنما
    غلامرضا قدرتي اميري
  • استاد مشاور
    /
  • دانشكده
    مهندسي عمران
  • چكيده
    پايش سلامت سازه‌ها به‌سرعت در حال تحول است تا نياز فزاينده جهاني به راهبردهاي نگهداري كارآمد و پيشگيرانه را برآورده كند، اين امر با استفاده از فناوري‌هاي نوآورانه‌اي محقق مي‌شود كه به ايمني و پايداري زيرساخت‌هاي حياتي اطمينان مي‌دهند. اين زيرساخت‌ها به طور گسترده به سيستم‌هاي پايشي مجهز شده‌اند كه حجم وسيعي از داده‌ها را در مورد رفتار سازه‌اي، آسيب‌ها و وضعيت سلامت آن‌ها توليد مي‌كنند و به اين ترتيب، امكان تحليل‌ها و ارزيابي‌هاي مبتني بر داده را فراهم مي‌كنند. از طرف ديگر، خطاهاي حسگر يا نقص‌هاي سيستمي معمولاً باعث ورود ناهنجاري‌هايي به داده‌ها مي‌شوند. بنابراين تشخيص آسيب و حذف خودكار ناهنجاري‌ها براي پايش قابل‌اعتماد، ضروري است. در حالي كه روش‌هاي يادگيري عميق مانند شبكه‌هاي عصبي كانولوشنال در شناسايي آسيب و طبقه‌بندي داده‌هاي ناهنجار مؤثر بوده‌اند، دو چالش كليدي همچنان باقي مانده‌ است: (1) مسئله اشباع در مدل‌هاي سنتي با افزايش پيچيدگي مدل و (2) عدم توازن كلاس‌ها. اين مطالعه يك چارچوب نوين مبتني بر بينايي كامپيوتر براي مواجهه با اين چالش‌ها معرفي مي‌كند كه از يك ويژن‌ترانسفورمر و تركيب ويژگي‌هاي چند دامنه‌اي بهره مي‌برد. در ابتدا، داده‌هاي خام سري زماني به بازه‌هاي يك ‌ساعته تقسيم شده و در سه دامنه اصلي مختلف زمان، فركانس و زمان-فركانس بصري سازي مي‌شوند. سپس اين دامنه‌ها در قالب يك تصوير سه‌ كاناله يكپارچه مي‌شوند. عملكرد اين چارچوب با استفاده از داده‌هاي شتاب‌سنج از دو سيستم پايش سلامت سازه‌هاي پل كابلي بلند ارزيابي شده است. نتايج بدست آمده حاكي از آن است كه رويكرد پيشنهادي با كسب دقت 97/78 درصد در شناسايي آسيب و همچنين با كسب امتياز F1 ميانگين 97/62 درصد در طبقه‌بندي داده‌هاي ناهنجار عملكرد بسيار عالي در مقايسه با رويكرد‌هاي پيشين از خود نشان ‌داده است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/08/12
  • عنوان به انگليسي
    Damage Detection of Civil Structures Using Deep Learning and Vision-Based Techniques
  • تاريخ بهره برداري
    9/16/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    علي عابدي

  • چكيده به لاتين
    The field of structural health monitoring is rapidly evolving to meet the growing global demand for efficient and proactive maintenance strategies, achieved through the use of innovative technologies that ensure the safety and sustainability of critical infrastructure. These infrastructures are increasingly being equipped with monitoring systems that generate vast amounts of data on structural behavior, damage, and condition, enabling data-driven analyses and assessments. However, sensor errors often introduce anomalies into the data. Therefore, automatic damage and anomaly detection are essential for reliable monitoring. While deep learning methods such as convolutional neural networks have been effective in damage detection and anomaly classification, two key challenges remain: (1) the issue of saturation in traditional models as model complexity increases, and (2) class imbalance. This study introduces a novel vision-based framework to address these challenges, leveraging a vision transformer and the fusion of multi-domain features. Initially, raw time-series data are divided into hourly intervals and visualized in three primary domains: time, frequency, and time-frequency. These domains are then integrated into a single three-channel image. The performance of this framework was eva‎luated using accelerometer data from two structural health monitoring systems of long-span cable-stayed bridges. The results indicate that the proposed approach exhibits excellent performance in both damage detection and anomaly classification, demonstrating its competitiveness with other networks.
  • كليدواژه هاي فارسي
    پايش سلامت سازه , يادگيري عميق , ويژن‌ترانسفورمر , بينايي كامپيوتر , شناسايي آسيب , روش مبتني بر ارتعاش
  • كليدواژه هاي لاتين
    Structural Health Monitoring , Deep Learning , Vision Transformer , Computer Vision , Damage Detection , Vibration Base Approaches
  • Author
    Ali Abedi
  • SuperVisor
    Dr. Gholamreza Ghodrati Amiri