ОЦІНКА СТАНУ КОНСТРУКЦІЙ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ МЕТОДУ НЕЧІТКИХ МНОЖИН

Анотація

У статті наведено алгоритми нечітких множин, які відповідають вимогам та рекомендаціям Кодів EN та стандартам ISO, а також вітчизняним документам (ДБН та ДСТУ). Автором нового напряму в науці є американський математик, автор терміна «нечітка логіка» та один із засновників теорії нечітких множин, професор Каліфорнійського університету в Берклі Лотфі Заде. Він написав свою роботу з нечітких множин у 1965 році. Вона визначила новий науковий напрям, який призвів до величезної кількості публікацій у цій галузі. Вплив теорії нечітких множин або «нечіткої логіки» відчувається в галузі основних наук, особливо в математиці, фізиці та хімії, інженерній практиці та у будівництві.

Нечітка логіка є математичним інструментом, що підходить для формулювання лінгвістичного висловлювання про оцінку стану існуючих будівель на основі числових і лінгвістичних даних, що мають нечіткий (розпливчастий) характер. Нечіткі множини і нечітка логіка розширюють значення істинності від 0 і 1. Характеристична функція множини (функція приналежності) може набувати будь-яких значень в інтервалі [0, 1], а не тільки 0 або 1.

Розглянуто основні положення теорії нечітких множин та продукційні правила на формування бази знань. Наводиться опис методів отримання нечітких висновків на основі схем E. Мамдані, М. Сугено та Цукамото. Застосування нечіткої логіки щодо оцінки конструктивної безпеки пошкоджених будівель. Процедури отримання аналогічних висновків на основі нечітких міркувань широко використовуються в різних галузях техніки, в тому числі і в будівництві.

Найбільш ефективне застосування вони знаходять в аналізі оцінки стану та наслідків пошкоджених будівель та споруд. Цьому питанню присвячені численні дослідження. Для керування описаним процесом використовується пакет нечітких інструментів програмного забезпечення MatLab Fuzzy Logic, програмний комплекс MATLAB Fuzzy Toolbox і Simulink, які обробляють «нечіткі» дані (як числові, так і лінгвістичні) і здатні забезпечити якісну оцінку стану будівлі. Розглядаються приклади застосування нечіткої логіки після землетрусу, а також функцій належності та продукційних правил, що відповідають вимогам норм України, Європейських кодів та Стандарту ISO 2394. Побудовано графічне подання, яке відповідає цим вимогам.