Využití strojového učení při simulaci mechanického chování materiálů
but.committee | doc. Ing. Ivan Němec, CSc. (místopředseda) prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc. (člen) doc. Ing. Radim Nečas, Ph.D. (člen) doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vlastislav Salajka, CSc. (člen) prof. Ing. Milan Sokol, Ph.D. (předseda) | cs |
but.defence | Student Bc. Jan Raisinger představil komisi diplomovou práci s názvem Využití strojového učení při simulaci mechanického chování materiálů formou prezentace. Vedoucí a oponent přednesli své posudky předložené diplomové práce. Poté v rámci obhajoby práce zodpověděl otázky oponenta. Na základě čeho jste zvolil korelační délku náhodných polí? Student vysvětluje, že byla zvolena na základě velikosti RVE. Proč je pro tvorbu neuronových sítí se vstupy generovanými pomocí náhodných polí použita významně menší učící množina? Zkusil jste studii závislosti získané přesnosti na velikosti učící množiny? Student správně odpověděl, studie provedena nebyla. Podstatná část práce se zabývá generováním vhodné učící množiny, pokrývající co největší rozptyl hodnot R0 reprezentující ortotropii mikrostruktury. Na základě kolika vzorků jsou vytvořený histogramy těchto hodnot u jednotlivých přístupů? Student shrnul počty v učicí množině. Zkusil jste stanovit rozptyl hodnot R0 získaných z náhodných polí různých korelačních délek a porovnat s diskrétním řešení? Student tento rozptyl stanovit nezkoušel. Odpovídá na odpovědi v diskuzi s oponentem. Bylo by zajímavé vidět výsledky predikce všech neuronových sítích pro dva extrémní případy R0 z obrázku 3.12. Zkusil jste takovou studii provést, případně můžete okomentovat výsledky? Student prezentuje výsledky provedené studie. Dokážete okomentovat na základě čeho byly zvoleny hyperparametry jednotlivých sítí? Byly zvoleny na základě rešerše doporučených hodnot. Diskuze k diplomové práci doc. Salajka: Uvádíte Ex a Ey bez jednotek, vysvětlete význam. Bc. Raisinger vysvětluje způsob použití bezrozměrných jednotek. prof. Keršner: Existují meze pro uváděné hodnoty? Může být Poissonovo číslo záporné? Bc. Raisinger odpovídá, že by to řešič nemusel zvládnout. prof. Sokol: Jak byly nastaveny okrajové podmínky? Bc. Raisinger vysvětluje nastavení v rozích a na protějších stranách. prof. Sokol: Jaký je vliv okrajových podmínek na výsledky? Použití na reálné konstrukci. Bc. Raisinger vysvětluje, že periodicita je důsledkem použité metody. Popisuje možnosti použití pro aproximaci zrn v rámci makroskopického vzorku. | cs |
but.jazyk | čeština (Czech) | |
but.program | Stavební inženýrství – konstrukce a dopravní stavby | cs |
but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
dc.contributor.advisor | Eliáš, Jan | cs |
dc.contributor.author | Raisinger, Jan | cs |
dc.contributor.referee | Novák, Lukáš | cs |
dc.date.created | 2024 | cs |
dc.description.abstract | Diplomová práce se zabývá možností využití modelů strojového učení pro určování efektivních makroskopických materiálových charekteristik vícefázových materiálů. Po představení metody homogenizace asymptotickým rozvojem je s jejím využitím vytvořen na základě metody konečných prvků software v jazyce Python. Software je využit pro určení mechanických chrarakteristik sad heterogenních struktur generovaných několika různými metodami, např. jako realizace diskretizovaných náhodných polí. Tyto sady jsou využity k tréninku neuronových sítí, vytvořených pomocí knihovny Keras. Je vyhodnocena přesnost výstupů těchto sítí a posouzena kvalita trénovacích dat. Výhody a nevýhody sítí oproti FEM řešiči jsou demonstrovány na jejich aplikaci v optimalizační úloze. | cs |
dc.description.abstract | The thesis explores the possibility of using machine learning models to predict effective macroscopic material parameters of multiphase materials. The asymptotic expansion homogenization method is used together with the finite element method to create software in Python, which is used to calculate effective macroscale mechanical parameters of sets of heterogeneous arrangements. These sets are generated using several methods, e.g. as a realization of a discretized random field. The sets are used to train neural networks built using the Keras library. The accuracy of the networks and the quality of training data are assessed. The advantages and disadvantages of the networks compared to the FEM solver are demonstrated on their application in an optimization problem. | en |
dc.description.mark | A | cs |
dc.identifier.citation | RAISINGER, J. Využití strojového učení při simulaci mechanického chování materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2024. | cs |
dc.identifier.other | 152654 | cs |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/244639 | |
dc.language.iso | cs | cs |
dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební | cs |
dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
dc.subject | Homogenizace asymptotickým rozvojem | cs |
dc.subject | reprezentativní objemový element | cs |
dc.subject | Metoda konečných prvků | cs |
dc.subject | Náhodná pole | cs |
dc.subject | Hluboké učení | cs |
dc.subject | Keras | cs |
dc.subject | Optimalizace | cs |
dc.subject | Asymptotic expansion homogenization | en |
dc.subject | Representative volume element | en |
dc.subject | Finite element method | en |
dc.subject | Random field | en |
dc.subject | Deep learning | en |
dc.subject | Keras | en |
dc.subject | Optimization | en |
dc.title | Využití strojového učení při simulaci mechanického chování materiálů | cs |
dc.title.alternative | Machine learning applied to simulations of material mechanical behavior | en |
dc.type | Text | cs |
dc.type.driver | masterThesis | en |
dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
dcterms.dateAccepted | 2024-01-30 | cs |
dcterms.modified | 2024-01-30-14:33:30 | cs |
eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta stavební | cs |
sync.item.dbid | 152654 | en |
sync.item.dbtype | ZP | en |
sync.item.insts | 2025.03.26 22:50:04 | en |
sync.item.modts | 2025.01.15 22:42:27 | en |
thesis.discipline | bez specializace | cs |
thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. Ústav stavební mechaniky | cs |
thesis.level | Inženýrský | cs |
thesis.name | Ing. | cs |
Files
Original bundle
1 - 4 of 4
Loading...
- Name:
- final-thesis.pdf
- Size:
- 4.31 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- file final-thesis.pdf
Loading...
- Name:
- Posudek-Vedouci prace-Raisinger_posudek.pdf
- Size:
- 72.76 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- file Posudek-Vedouci prace-Raisinger_posudek.pdf
Loading...
- Name:
- Posudek-Oponent prace-Posudek oponenta DP Novak.pdf
- Size:
- 108.2 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- file Posudek-Oponent prace-Posudek oponenta DP Novak.pdf
Loading...
- Name:
- review_152654.html
- Size:
- 1.45 KB
- Format:
- Hypertext Markup Language
- Description:
- file review_152654.html