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Enregistrement W4391332961 · doi:10.1016/j.conbuildmat.2024.135114

A novel framework for developing environmentally sustainable and cost-effective ultra-high-performance concrete (UHPC) using advanced machine learning and multi-objective optimization techniques

2024· article· en· W4391332961 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueConstruction and Building Materials · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueInnovative concrete reinforcement materials
Établissements canadiensOkanagan University CollegeUniversity of British Columbia, Okanagan Campus
Organismes subventionnairesMitacs
Mots-clésMulti-objective optimizationBoosting (machine learning)SustainabilityCompressive strengthSoftwarePareto principleOrthogonal arrayComputer scienceRange (aeronautics)Machine learningEngineeringMathematical optimizationTaguchi methodsMaterials scienceMathematicsComposite material

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This study aims to propose a novel framework for strength prediction and multi-objective optimization (MOO) of economical and environmentally sustainable ultra-high-performance concrete (UHPC) which aids in intelligent, sustainable, and resilient construction. Different tree- and boosting ensemble-based machine learning (ML) models are integrated to form an accurate and reliable prediction model for the uniaxial compressive strength of UHPC. The optimized models are integrated into a super learner model, resulting in a robust predictive model that is used as one of the objective functions in the MOO problem. A total of 19 objective functions are considered, including cost, uniaxial compressive strength, and 17 environmental impact categories that comprehensively evaluate the environmental sustainability of the UHPC mix. The resulting impacts from the mid-point indicators were calculated using the Eco-invent v3.7 Life Cycle Inventory database. The results showed that the super learner model accurately predicted the uniaxial compressive strength of UHPC. The MOO resulted in Pareto fronts, demonstrating the trade-off among the uniaxial compressive strength, cost, and environmental sustainability of the mix and a broad range of solutions that can be obtained for the 19 objectives. The study provides a useful tool for designers and decision-makers to select the optimal UHPC mixture that meets specific project requirements. Finally, for the practical application of the ML predictive model and MOO algorithm for UHPC, a graphical user interface-based software tool, FAI-OSUSCONCRET, was developed. This software tool offers fast, accurate, and intelligent predictions and multi-objective optimizations tailored to specific project requirements, thus resulting in a UHPC mixture that perfectly meets project needs.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,121
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,254
Écart entre enseignants0,245 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle