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Enregistrement W4414891249 · doi:10.1061/aomjah.aoeng-0080

Deep Learning in Earthquake Engineering: A Comprehensive Review

2025· article· en· W4414891249 sur OpenAlexafffund
Yazhou Xie

Notice bibliographique

RevueASCE OPEN Multidisciplinary Journal of Civil Engineering · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueSeismology and Earthquake Studies
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesMcGill University
Mots-clésInterpretabilityFeature engineeringDeep learningConvolutional neural networkArtificial neural networkGenerative grammarScope (computer science)Feature (linguistics)Earthquake engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper surveys the growing interest in utilizing deep learning (DL) as a powerful tool to address challenging problems in earthquake engineering. Despite decades of advancement in domain knowledge, issues such as uncertainty in earthquake occurrence, unpredictable seismic loads, nonlinear structural responses, and community engagement remain difficult to tackle using domain-specific methods. DL offers promising solutions by leveraging its data-driven capacity for nonlinear mapping, sequential data modeling, automatic feature extraction, dimensionality reduction, optimal decision-making, and so on. However, the literature lacks a comprehensive review that systematically covers a consistent scope intersecting DL and earthquake engineering. To bridge this gap, this paper first discusses methodological advances to elucidate various applicable DL techniques, such as multilayer perceptron, convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), generative adversarial network, autoencoder, transfer learning, reinforcement learning (RL), and graph neural network. A thorough research landscape is then disclosed by exploring various DL applications across different research topics, including vision-based seismic damage assessment and structural characterization, seismic demand and damage state prediction, seismic response history prediction, regional seismic risk assessment and community resilience, ground motion (GM) for engineering use, seismic response control, and the inverse problem of system/damage identification. Suitable DL techniques for each research topic are identified, emphasizing the preeminence of CNN for vision-based tasks, RNN for sequential data, RL for community resilience, and unsupervised learning for GM analysis. The paper also discusses opportunities and challenges for leveraging DL in earthquake engineering research and practice, highlighting the need for open-access multimodal big data and efforts to enhance model interpretability and incorporate physics information into DL. Finally, the paper advocates for DL applications to further advance the research frontier of uncertainty quantification in performance-based earthquake engineering.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,849
Score d'incertitude au seuil0,942

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,015
Tête enseignante GPT0,278
Écart entre enseignants0,263 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations10
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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