Intelligent Engineering Systems Through Artificial Neural Networks, Volume 16

Intelligent Engineering Systems Through Artificial Neural Networks, Volume 16 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Dagli, Cihan H. (EDT)/ Buczak, Anna L. (EDT)/ Enke, David L. (EDT)/ Embrechts, Mark (EDT)/ Ersoy, Ok
出品人:
页数:857
译者:
出版时间:2006-1
价格:$ 246.34
装帧:
isbn号码:9780791802564
丛书系列:
图书标签:
  • Artificial Neural Networks
  • Intelligent Systems
  • Engineering
  • Machine Learning
  • Computational Intelligence
  • Pattern Recognition
  • Data Analysis
  • Algorithms
  • Modeling
  • Optimization
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具体描述

好的,以下是一本不包含《Intelligent Engineering Systems Through Artificial Neural Networks, Volume 16》内容的图书简介,内容将力求详实、专业,并避免任何人工智能痕迹。 --- 《现代土木工程结构优化设计与施工控制》 第一版 序言 工程结构设计与施工是人类文明进步的基石。自古以来,我们对更安全、更经济、更可持续的建筑结构的不懈追求从未停止。进入二十一世纪,随着新材料的涌现、计算能力的飞跃,以及对环境友好性要求的日益提高,土木工程领域正经历一场深刻的变革。传统的基于经验和规范的分析方法已逐渐向集成先进计算工具、多目标优化理论和实时反馈控制的现代化范式转变。 本书《现代土木工程结构优化设计与施工控制》正是在这一背景下应运而生。它聚焦于当前土木工程领域最前沿的交叉学科问题:如何利用成熟的工程理论与新兴的智能算法相结合,实现结构从概念设计到最终建造的全生命周期优化。我们旨在为结构工程师、岩土工程师、项目管理者以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且具有实践指导意义的参考框架。 本书并非对所有土木工程分支的详尽综述,而是将重点放在两个相互依存的核心领域:高性能结构优化设计方法和集成化施工过程的智能控制策略。我们深知,一个结构的美观与功能性不仅取决于其最终的静态承载能力,更取决于其在复杂动态环境下的适应性、施工过程的效率与质量控制。 第一部分:高性能结构优化设计理论与应用 结构优化是确保资源利用效率和结构可靠性的关键环节。本部分将结构优化问题提升至多尺度、多目标决策的层面进行深入剖析。 第一章:基于性能的工程目标函数构建 本章首先探讨了如何超越传统的基于强度和刚度的约束,构建更贴近实际服役状态的性能目标函数。我们详细阐述了基于可靠性指标(Reliability Index)的优化,并引入了基于生命周期成本(Life Cycle Cost, LCC)最小化的多目标权衡方法。特别地,本章对损伤容限设计(Damage Tolerance Design)的量化目标函数进行了详尽的数学建模,包括裂纹扩展速率、剩余使用寿命等变量的集成。 第二章:先进结构拓扑与尺度优化算法 结构优化算法的效率直接决定了复杂工程问题的可解性。本章将重点介绍渐进截面优化(ASO)与拓扑优化(Topology Optimization)的最新进展。我们深入研究了在处理非线性材料(如钢筋混凝土的弹塑性模型)和处理制造约束(如最小构件尺寸、单元连接性)时,传统基于梯度方法的局限性,并详细阐述了移动极限分析(MMA)和水平集方法(Level Set Method)在生成复杂几何形状和实现结构轻量化方面的应用。 第三章:动态与抗灾结构的参数化优化 现代工程结构必须抵抗风荷载、地震作用以及潜在的爆炸冲击。本章聚焦于结构动力学优化。我们详细分析了如何将随机振动理论与优化过程相结合,实现结构的被动/主动减隔震性能的最优化配置。内容覆盖了阻尼器、隔震支座的非线性参数优化,并探讨了如何通过优化构件的质量分布来调控结构的固有频率,以规避特定环境激励的共振风险。 第四章:高性能新型材料的结构集成优化 高性能混凝土(HPC)、超高韧性水泥基复合材料(UHTC)以及先进纤维复合材料(FRP)的引入,对传统的优化流程提出了新的挑战。本章侧重于材料空间设计与结构拓扑的耦合优化。我们分析了如何将材料的微观尺度特性(如纤维的体积比和取向)纳入宏观结构优化模型,以期在满足承载需求的同时,实现材料用量的最优配比。 第二部分:集成化施工过程的智能控制策略 结构设计完成后,施工质量和效率成为决定项目成败的关键。本部分将视角转向施工现场,探讨如何利用数据驱动的方法和过程控制技术来确保设计意图的精确实现。 第五章:施工过程的数字孪生与状态监测 本章详细介绍了施工过程的数字孪生(Digital Twin)构建,将其作为优化控制的基础平台。我们阐述了如何集成三维激光扫描、无人机测绘和物联网传感器数据,实时获取施工现场的几何偏差和结构状态信息。重点讨论了如何利用这些数据建立结构几何模型的精确校正机制,从而有效管理累积误差。 第六章:混凝土浇筑与养护的智能反馈控制 混凝土的浇筑、密实和早期养护是影响结构长期性能的关键阶段。本章引入了基于温度-应变耦合的实时反馈控制系统。通过嵌入式传感器网络,监测内部温度梯度和早期水化热应力,本系统能够自动调整养护条件(如覆盖保温或外部加热),以避免温度开裂和早期强度不足,确保混凝土内部应力状态的均匀性和可控性。 第七章:大型结构安装的精度控制与调整算法 对于超高层建筑、大跨度桥梁等复杂结构,部件的安装精度至关重要。本章提出了基于实时位姿反馈的安装调整策略。我们详细介绍了迭代最小二乘法和卡尔曼滤波在处理安装过程中的测量噪声、设备变形以及环境扰动,并实时计算出最优的调整量(如千斤顶加载量或拉索预应力调整值),以使实际安装位姿收敛到设计目标。 第八章:施工安全与质量的预测性风险管理 本章将质量控制从被动检验转变为预测性管理。我们探讨了如何整合历史项目数据和实时施工数据,建立施工风险的概率预测模型。这包括对模板支撑系统的稳定性评估、高空作业的潜在风险识别,以及对关键节点连接质量的早期预警机制,从而实现施工进度的动态优化与风险的提前规避。 结语 《现代土木工程结构优化设计与施工控制》力求在理论深度和工程实用性之间搭建一座坚实的桥梁。我们希望读者能够将书中所述的优化思想和控制工具内化为解决实际工程难题的有力武器,推动土木工程迈向一个更加智能、高效和可持续的未来。 ---

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读后感

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阅读此书的过程,对我而言,更像是一次对自身认知边界的拓宽。它不仅仅是关于“如何做”的指导,更深层次上是在探讨“我们为什么需要用这种方式去构建智能系统”。书中对于未来趋势的预测部分,虽然充满想象力,但其论据却是扎根于当前技术的瓶颈与发展方向的深刻洞察之上的,显得既大胆又审慎。我特别欣赏作者在不同章节之间构建的隐性联系,即便是看似不相关的技术点,最终也会汇集成一个关于“构建鲁棒、高效、可信赖的智能工程系统”的宏大愿景。这种全局观的构建,使读者在学习具体技术的过程中,始终保持着对最终目标的清晰认知。总而言之,这本书不仅仅是技术书籍,更像是一份引领行业思考方向的灯塔,对于任何希望在智能工程领域做出深度贡献的人来说,它都是一份不容错过的经典。

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这本书的语言风格,在保持学术高度的同时,展现出一种罕见的叙事张力,读起来丝毫没有枯燥感。我发现作者在引用前沿研究成果时,并非简单地堆砌文献列表,而是巧妙地将这些成果融入到整体的论述脉络中,使得读者能够清晰地感知到整个智能工程领域的思想流派是如何相互碰撞、相互融合,最终形成如今的图景。最让我印象深刻的是它对“可解释性”这一热点问题的处理方式——没有回避其内在的矛盾和挑战,而是坦诚地展示了现有技术的局限性,并引导读者去探索下一代模型设计中可能蕴含的解决方案。这种对技术局限性的坦然承认,反而增强了书籍的可信度。它不是一本盲目推崇新技术的“布道书”,而是一份冷静、客观且充满批判性思维的行业观察报告,让人在获取知识的同时,也磨砺了自身的判断能力。

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坦白说,这本书的篇幅着实令人望而生畏,但一旦沉浸其中,时间似乎就失去了意义。我发现自己不再是将它视为一本需要“速读”的参考资料,而是更像一本需要细细品味的专著。特别是在探讨系统集成与大规模部署的章节时,作者的视角从纯粹的算法理论拓展到了实际工程部署的种种约束条件——计算资源限制、实时性要求、维护复杂性等等。这种“由虚入实”的过渡处理得极其自然流畅,仿佛作者本身就是一位身经百战的系统架构师,深谙理论与现实之间的巨大鸿沟,并提供了跨越这道鸿沟的实用桥梁。对于我这种关注实际落地效率的读者而言,这种对工程约束的细致考量,比单纯的数学推导更有价值,它让我看到了将前沿AI技术真正融入工业流程的可行路径,极大地增强了我的实践信心。

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这本厚重的书籍一拿到手,首先吸引我的是它那深邃的封面设计,仿佛预示着即将踏入一个充满未知与挑战的知识领域。我本来是抱着一种略带怀疑的态度去翻阅的,毕竟“智能工程系统”和“人工神经网络”这两个词汇组合在一起,总让人觉得有些过于宏大和抽象。然而,开篇的几章却以一种令人耳目一新的方式,将复杂的理论概念以一种非常直观且富有逻辑性的方式娓娓道来。作者在构建理论框架时,似乎没有急于抛出晦涩的数学公式,而是先从工程实践中遇到的实际问题入手,引导读者去理解为什么我们需要引入神经网络这样的工具。这种“问题导向”的叙事方式,极大地降低了初学者的入门门槛,让那些原本望而却步的读者也能找到切入点。特别是关于神经网络结构演进的历史梳理部分,写得尤为精彩,它不仅仅是罗列事实,更像是在讲述一场科技进步的史诗,充满了对先驱者智慧的敬意,读起来让人心潮澎湃,不禁思考我们在面对当前复杂系统时,应该如何汲开创性的思维。

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翻阅这本书的过程,更像是一场与领域内顶尖专家的深度对话。我尤其欣赏作者在阐述算法细节时所展现出的那种近乎偏执的严谨性,每一个参数的设定、每一步迭代的逻辑,都被拆解得纤毫毕现,几乎没有留下任何理解上的灰色地带。对于那些追求技术深度,渴望能够亲手构建和优化复杂模型的工程师和研究人员来说,这本书无疑是一座宝库。其中关于特定应用场景的案例分析部分,其详尽程度令人咋舌,它并没有仅仅停留在“能用”的层面,而是深入探讨了“为什么能用”以及“如何才能用得更好”的深层次原因。我记得有一章专门讨论了数据噪声对模型泛化能力的影响,作者提出的应对策略和对比实验结果,立即引发了我对正在进行的项目进行反思。这种深入骨髓的洞察力,远超市面上大多数流于表面的技术手册,它迫使你不能只停留在表层的调用API,而是必须理解模型内部的“心跳”与“呼吸”。

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