Phương pháp xử lý hiện tượng mô hình quá khớp trong xây dựng mô hình học sâu để ước lượng khả năng chịu tải của giàn phi tuyến
Tóm tắt
Hiện tượng mô hình quá khớp (overfitting) là một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm hiệu quả của mô hình học sâu, đặc biệt là trong các bài toán có tính phi tuyến cao như bài toán ước lượng khả năng chịu tải của giàn làm bằng kim loại. Bài báo này sẽ trình bày, phân tích và so sánh hiệu quả của một số kỹ thuật thường được áp dụng hiện nay cho việc xử lý hiện tượng mô hình quá khớp bao gồm kỹ thuật dừng sớm (Early Stopping), nhớ mô hình (Model Checkpoint) và kết hợp hai kỹ thuật trên. Một giàn phẳng gồm 39 thanh được sử dụng để minh họa cho nghiên cứu. Tập dữ liệu cho mô hình học sâu được tạo ra từ phân tích phi tuyến giàn có thông số đầu vào là diện tích mặt cắt ngang của các thanh giàn và thông số đầu ra là hệ số khả năng chịu tải (LF). Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp kết hợp cả hai kỹ thuật dừng sớm và nhớ mô hình đem lại hiệu quả cao nhất về cả góc độ thời gian huấn luyện và độ chính xác của mô hình. Hiện tượng mô hình quá khớp (overfitting) là một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm hiệu quả của mô hình học sâu, đặc biệt là trong các bài toán có tính phi tuyến cao như bài toán ước lượng khả năng chịu tải của giàn làm bằng kim loại. Bài báo này sẽ trình bày, phân tích và so sánh hiệu quả của một số kỹ thuật thường được áp dụng hiện nay cho việc xử lý hiện tượng mô hình quá khớp bao gồm kỹ thuật dừng sớm (Early Stopping), nhớ mô hình (Model Checkpoint) và kết hợp hai kỹ thuật trên. Một giàn phẳng gồm 39 thanh được sử dụng để minh họa cho nghiên cứu. Tập dữ liệu cho mô hình học sâu được tạo ra từ phân tích phi tuyến giàn có thông số đầu vào là diện tích mặt cắt ngang của các thanh giàn và thông số đầu ra là hệ số khả năng chịu tải (LF). Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp kết hợp cả hai kỹ thuật dừng sớm và nhớ mô hình đem lại hiệu quả cao nhất về cả góc độ thời gian huấn luyện và độ chính xác của mô hình.
Từ khóa:
học sâu; trí tuệ nhân tạo, phân tích trực tiếp; kết cấu giàn; máy học.
Tải xuống
1. Tác giả chuyển giao toàn bộ bản quyền bài báo cho Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (TCKHCNXD) – Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (ĐHXDHN), bao gồm quyền xuất bản, tái bản, truyền tải, bán và phân phối toàn bộ hoặc một phần bài báo trong các ấn bản điện tử và in của Tạp chí, trong tất cả các phương tiện truyền thông được biết đến hoặc phát triển sau này.
2. Bằng cách chuyển giao bản quyền này cho TCKHCNXD, việc sao chép, đăng, truyền tải, phân phối hoặc sử dụng toàn bộ hoặc một phần bài báo bằng bất kỳ phương tiện nào bởi Tác giả đều yêu cầu phải trích dẫn đến Tạp chí một cách phù hợp về hình thức và nội dung, bao gồm: tiêu đề của bài báo, tên các tác giả, tên tạp chí, tập, số, năm, chủ sở hữu bản quyền theo quy định của Tạp chí, số DOI. Khuyến khích đưa kèm đường dẫn (Link) của bài báo đăng trên trang web của Tạp chí.
3. Tác giả và công ty/cơ quan chủ quản đồng ý rằng tất cả các bản sao của bài báo cuối cùng được xuất bản hoặc bất kỳ phần nào được phân phối hoặc đăng bởi họ ở dạng in hoặc điện tử như cho phép ở đây sẽ bao gồm thông báo về bản quyền theo quy định trong Tạp chí và trích dẫn đầy đủ đến Tạp chí như được công bố trên trang web.
