Využití strojového učení při simulaci mechanického chování materiálů

but.committeedoc. 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.defenceStudent 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.jazykčeština (Czech)
but.programStavební inženýrství – konstrukce a dopravní stavbycs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorEliáš, Jancs
dc.contributor.authorRaisinger, Jancs
dc.contributor.refereeNovák, Lukášcs
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractDiplomová 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.abstractThe 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.markAcs
dc.identifier.citationRAISINGER, J. Využití strojového učení při simulaci mechanického chování materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2024.cs
dc.identifier.other152654cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/244639
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta stavebnícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectHomogenizace asymptotickým rozvojemcs
dc.subjectreprezentativní objemový elementcs
dc.subjectMetoda konečných prvkůcs
dc.subjectNáhodná polecs
dc.subjectHluboké učenícs
dc.subjectKerascs
dc.subjectOptimalizacecs
dc.subjectAsymptotic expansion homogenizationen
dc.subjectRepresentative volume elementen
dc.subjectFinite element methoden
dc.subjectRandom fielden
dc.subjectDeep learningen
dc.subjectKerasen
dc.subjectOptimizationen
dc.titleVyužití strojového učení při simulaci mechanického chování materiálůcs
dc.title.alternativeMachine learning applied to simulations of material mechanical behavioren
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2024-01-30cs
dcterms.modified2024-01-30-14:33:30cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta stavebnícs
sync.item.dbid152654en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.26 22:50:04en
sync.item.modts2025.01.15 22:42:27en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. Ústav stavební mechanikycs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
4.31 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
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...
Thumbnail Image
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...
Thumbnail Image
Name:
review_152654.html
Size:
1.45 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_152654.html
Collections