密集項(xiàng)目：土木工程與智能建造專題：人工智能在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與可靠性分析方面的應(yīng)用【大學(xué)組】

專業(yè)：工程

項(xiàng)目類型：國(guó)外小組科研

開(kāi)始時(shí)間：2024年10月19日

是否可加論文：是

項(xiàng)目周期：5周在線小組科研學(xué)習(xí)+2周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)

語(yǔ)言：英文

有無(wú)剩余名額：名額充足

建議學(xué)生年級(jí)：大學(xué)生

是否必需面試：否

適合專業(yè)：機(jī)器學(xué)習(xí)工程學(xué)土木與環(huán)境工程結(jié)構(gòu)工程工程材料科學(xué)與工程土木工程材料科學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)橋梁工程巖土工程

地點(diǎn)：無(wú)

建議選修：工程系統(tǒng)建模與設(shè)計(jì)原理

建議具備的基礎(chǔ)：土木工程、結(jié)構(gòu)工程、智能建造、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、工程管理等專業(yè)或希望修讀土木建筑工程類專業(yè)的學(xué)生；學(xué)生需要具備概率論、線性代數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)并熟悉常用軟件（如Excel和MATLAB）

產(chǎn)出：5周在線小組科研學(xué)習(xí)+2周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時(shí) 項(xiàng)目報(bào)告 優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級(jí)別索引國(guó)際會(huì)議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)（可用于申請(qǐng)） 結(jié)業(yè)證書(shū) 成績(jī)單

項(xiàng)目背景：建筑業(yè)是中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在社會(huì)發(fā)展中占有非常重要的地位，而當(dāng)今AI科技的快速發(fā)展，讓機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)可靠性分析中變得十分重要。機(jī)器學(xué)習(xí)可以幫助預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在不同條件下的性能，從而提高安全性，降低成本。通過(guò)分析過(guò)去結(jié)構(gòu)失敗和成功的大量數(shù)據(jù)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以識(shí)別模式，并對(duì)給定結(jié)構(gòu)的可靠性做出預(yù)測(cè)。這可以幫助工程師設(shè)計(jì)更堅(jiān)固、更有彈性的結(jié)構(gòu)，并在維護(hù)和維修方面做出明智的決定。此外，機(jī)器學(xué)習(xí)可用于監(jiān)控來(lái)自傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并在異?；驖撛诠收习l(fā)生之前檢測(cè)出異?；驖撛诠收?，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)和提高安全性。

項(xiàng)目介紹：本項(xiàng)目關(guān)于建筑工程與人工智能的交叉領(lǐng)域，我們將從建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)入手，探究建筑的安全與設(shè)計(jì)原理，并著重分析房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的安全因素、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。隨后，導(dǎo)師將帶領(lǐng)學(xué)生一起分析建筑中的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和荷載問(wèn)題，最后，導(dǎo)師將帶領(lǐng)我們探究人工智能在建筑安全風(fēng)險(xiǎn)方面的應(yīng)用，如何將安全、環(huán)保的理念融入房屋設(shè)計(jì)。通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生將進(jìn)一步了解和掌握大樓結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理，并實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中房屋建筑的設(shè)計(jì)分析，在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)提交報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

個(gè)性化研究課題參考：基于機(jī)器學(xué)習(xí)的民用基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)預(yù)測(cè)性維護(hù)、利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)優(yōu)化建筑能耗、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)故障診斷、利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)改進(jìn)土木工程中的地震危險(xiǎn)性分析

This project is about the intersection of architectural engineering and artificial intelligence, we will start from the structural system of high-rise buildings, explore the safety and design principles of high-rise structures, and focus on the analysis of the design process of housing structure, the design should consider safety factors, environmental protection design concept. Then, the tutor will lead the students to analyze the structural system and load problems in the building. Finally, the tutor will lead us to explore the application of artificial intelligence in the building safety risk and how to integrate the concept of safety and environmental protection into the house design. Through the study of this project, students will further understand and master the design principle of building structure, and realize the design analysis of real life housing construction. At the end of the project, the report will be submitted and the results will be displayed.

Suggested research topic: Machine Learning-based Predictive Maintenance for Civil Infrastructure Systems，Optimizing Energy Consumption in Buildings with Machine Learning Techniques，Machine Learning-Based Fault Diagnosis in Structural Health Monitoring of Bridges，Improving Seismic Hazard Analysis with Machine Learning Techniques in Civil Engineering=

項(xiàng)目大綱：建筑結(jié)構(gòu)靜力學(xué)原理，鋼結(jié)構(gòu)連接方式&受力分析，系統(tǒng)力的平衡與求解，力學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與不確定性分析 Principle of statics and application to trusses 梁（beams）和框架（frames），橋梁結(jié)構(gòu)中的混凝土 beams分析，內(nèi)部力與荷載之間的關(guān)系分析 Shear and moment curves and application to beams and frames 建筑風(fēng)險(xiǎn)和概率的概念、規(guī)則、及概率定理：結(jié)構(gòu)分析中的不確定性與風(fēng)險(xiǎn)，概率論在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用，地震災(zāi)害的樣本空間分析，系統(tǒng)故障的概率計(jì)算 Fundamental concepts of risk and probability 機(jī)器學(xué)習(xí)下的建筑的可靠性分析：機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念及其應(yīng)用，模型的選擇與應(yīng)用，系統(tǒng)故障與可靠性分析的探討 Reliability analysis 項(xiàng)目回顧與成果展示 Program review and presentation 論文輔導(dǎo) Project deliverable tutoring