Green Architecture Today
Green Architecture Today to wydany w 2018 roku album prezentujący 30 wybranych architektów z całego świata wyznaczających swoimi projektami nowe kierunki w zrównoważonej architekturze.
Indeks:
Zadaniem opracowania nie było jednak ukazanie zastosowań bogatego zbioru narzędzi numerycznych inspirowanych obserwacją naturalnych procesów biologicznych do rozwiązania zagadnienia odwrotnego. Inicjatywą autora było ukazanie jednego, bardzo uniwersalnego i prawdopodobnie najprostszego narzędzia obliczeniowego należącego do tej grupy metod numerycznych. Narzędziem tym są najbardziej klasyczne i chronologiczne najstarsze sieci neuronowe z warstwami ukrytymi, trenowane metodą wstecznej propagacji błędu.
Spis treści
ROZDZIAŁ 1. Wstęp....................................................................................... 5
1.1. Przegląd literatury związanej z formułowaniem i rozwiązaniem
problemu odwrotnego ................................................................. 9
1.2. Prosty przykład ilustrujący zalety zastosowania metody
aproksymacji relacji odwrotnej – jednowymiarowe zagadnienie
przewodzenia ciepła.................................................................. 14
Eksperyment numeryczny 1 – dobór SSN, jakość aproksymacji... 20
Eksperyment numeryczny 2 – aproksymacja relacji odwrotnej..... 23
Eksperyment numeryczny 3 – jakość aproksymacji relacji
odwrotnej................................................................................. 26
Eksperyment numeryczny 4 – aproksymacja relacji odwrotnej
zależnej od czasu obserwacji..................................................... 29
ROZDZIAŁ 2. Zagadnienie odwrotne.............................................................. 31
2.1. Problem wprost i odwzorowanie wprost..................................... 31
2.2. Problem odwrotny i odwzorowanie odwrotne............................. 33
2.3. Rozwiązania zagadnienia odwrotnego przez aproksymację
relacji odwrotnej....................................................................... 36
ROZDZIAŁ 3. Sztuczna sieć neuronowa jako narzędzie rozwiązania zagadnienia
odwrotnego ..................................................................................... 38
3.1. Elementy budowy operatora neuropodobnego Podstawowe
określenia................................................................................. 39
3.2. Działanie sztucznej sieci neuronowej......................................... 43
3.3. Sieć neuronowa jako aproksymator funkcji wielu zmiennych....... 47
3.3.1. Sformułowanie twierdzenia o aproksymacji funkcji.................. 47
3.4. Metody doboru parametrów sieci............................................... 50
3.5. Klasyczne rozwiązanie problemu nadzorowanego uczenia sieci
neuronowej warstwowej............................................................ 54
3.6. Przegląd innych algorytmów doboru wag synaptycznych ............ 58
3.7. Analiza jakości wytrenowania sieci neuronowej.......................... 60
3.8. Własności prawidłowo wytrenowanej i prawidłowo
skonstruowanej Sztucznej Sieci Neuronowej.............................. 63
3.9. Numeryczna ocena jakości wytrenowania SSN dla problemu
aproksymacji............................................................................ 65
3.10. Przykład ilustrujący zastosowania SSN do aproksymacji
prostej zależności funkcjonalnej............................................... 66
3.11. Algorytm aproksymacji funkcji niejednoznacznej...................... 83
3.12. Przykład zastosowania metody sztucznych wzorców
weryfikujących........................................................................ 87
4 Zastosowanie metody aproksymacji relacji odwrotnej do rozwiązywania wybranych zagadnień…
ROZDZIAŁ 4. Zagadnienie odwrotne związane z interpretacją impulsowych
testów dynamicznych (FWD) Stosowanych w mechanice nawierzchni . 92
4.1. Opis impulsowego testu dynamicznego FWD............................. 92
4.2. Wykrywanie miejsc osłabienia podłoża za pomocą testu FWD
jako rozwiązanie zagadnienia odwrotnego.................................. 95
4.3. Wykrywanie miejsc osłabienia podłoża za pomocą testu FWD
– eksperyment numeryczny ..................................................... 100
4.4. Możliwość zastosowania SSN do oszacowania parametrów
podłoża na podstawie wyników testu FWD............................... 106
4.5. Sformułowanie zagadnienia analizy wstecznej wyników testu
FWD przy użyciu SSN i metody elementów skończonych......... 110
4.6. Eksperyment numeryczny – zastosowanie SSN do analizy
odwrotnej wyników testu FWD................................................ 113
4.7. Analiza wsteczna wyników testu FWD przy użyciu SSN
i wzorów symbolicznych......................................................... 118
4.8. Wnioski praktyczne ................................................................ 123
ROZDZIAŁ 5. Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w ośrodku gruntowym:
identyfikacja parametrów procesu................................................... 125
5.1. Równanie dyspersji, sformułowanie problemu.......................... 130
5.2. Przykłady identyfikacji parametrów wpływających
na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w ośrodku porowatym
na podstawie monitoringu........................................................ 135
5.2.1. Przykładowe wyniki procedury identyfikacji................... 136
5.3. Niezawodność procesu identyfikacji......................................... 144
5.4. Podsumowanie – identyfikacja zagrożeń dla środowiska
wynikających z eksploatacji składowisk................................... 145
ROZDZIAŁ 6. Uogólniona metoda autokoherentna w teorii homogenizacji
jako problem odwrotny .................................................................. 148
6.1. Zagadnienie termomechaniki wiązki nadprzewodzącej............... 150
6.2. Metoda autokoherentna (GSCL) jako problem odwrotny............ 153
6.2.1. Problem „wprost”.......................................................... 153
6.2.2. Problem „odwrotny”...................................................... 157
6.2.3. Problem odwrotny wyrażony za pomocą gradientu
funkcjonału Hilla........................................................... 159
6.3. Zastosowanie sztucznej sieci neuronowej do rozwiązania
problemu odwrotnego ............................................................. 160
6.4. Studium przypadku: homogenizcja wiązki nadprzewodzącej...... 161
6.4.1. Rozwiązanie numeryczne problemu „wprost”.................. 163
6.5. Wnioski dotyczące zastosowania metody odwrotnej
do zagadnienia homogenizacji autokoherentnej......................... 168
Literatura.............................................................................................. 170