کتابی پیشگامانه از عضو هیات علمی دانشگاه کرمان: هوش مصنوعی در پیش‌بینی آبشستگی پل‌ها | خبر کرمان

کرمان – نذیر کرمان – کتابی تخصصی و نوآورانه در زمینه کاربرد هوش مصنوعی در مهندسی عمران، توسط محمد نجف‌زاده، دانشیار گروه آموزشی مهندسی آب دانشکده مهندسی عمران و نقشه‌برداری دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان، تألیف و توسط انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE) به چاپ رسید. این اثر با عنوان انگلیسی “Scouring at Bridge Piers Using Artificial Intelligence Models: Implementation and Prediction” به بررسی قابلیت‌های مدل‌های هوش مصنوعی در پیش‌بینی دقیق عمق آبشستگی موضعی در پایه‌های پل می‌پردازد.

نجف‌زاده، هدف اصلی از تألیف این کتاب را ارائه‌ی منبعی جامع و کارآمد برای طراحان پل و متخصصان فعال در حوزه مهندسی هیدرولیک و حمل‌ونقل عنوان کرد: “این اثر، منبعی نوآورانه برای اساتید دانشگاه و دانشجویان تحصیلات تکمیلی است که به دنبال کشف ظرفیت‌های جدید در زمینه فرسایش پایه‌های پل با بهره‌گیری از معادلات تجربی و مدل‌های هوش مصنوعی برای دستیابی به برآوردهای دقیق از عمق آبشستگی هستند.” این کتاب، در پنج فصل و ۳۳۶ صفحه، ۱۰ مدل قدرتمند هوش مصنوعی را برای پیش‌بینی عمق آبشستگی موضعی پایه‌های پل بررسی می‌کند و سازگاری فیزیکی نتایج مدل‌های AI را نیز مدنظر قرار می‌دهد.

---

مدل‌های هوش مصنوعی و اهمیت تفسیر فیزیکی

نویسنده کتاب به جزئیات مدل‌های هوش مصنوعی مورد استفاده در این پژوهش اشاره کرد. وی تصریح کرد: “مدل‌های هوش مصنوعی به‌کارگرفته‌شده در این کتاب شامل برنامه‌نویسی ژن‌بیان (GEP)، رگرسیون چندجمله‌ای تکاملی (EPR)، درخت مدل (MT)، اسپلاین رگرسیون تطبیقی چندمتغیره (MARS)، ماشین بردار پشتیبان (SVM)، نزدیک‌ترین همسایگان (KNN)، و مدل‌های یادگیری تجمیعی (Ensemble Learning) هستند. این تنوع، جامعیت و دقت تحلیل‌ها را در پیش‌بینی عمق آبشستگی افزایش می‌دهد.” وی افزود که اگرچه مدل‌های جعبه‌سیاه هوش مصنوعی (مانند شبکه‌های عصبی مصنوعی) برای پیش‌بینی دقیق عمق آبشستگی موضعی در شرایط مختلف کاربرد گسترده‌ای دارند، اما ضعف در تفسیرپذیری در کاربردهای عملی را نیز تجربه می‌کنند.

عضو هیات علمی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان بر اهمیت تفسیر فیزیکی داده‌های آبشستگی و نتایج مدل‌های هوش مصنوعی تأکید کرد. وی با بیان اینکه “تفسیر فیزیکی داده‌های آبشستگی موضعی می‌تواند به کارشناسان کمک کند تا معادلات تجربی به‌دست‌آمده از مدل‌های AI را با در نظر گرفتن مفاهیم مرتبط با داده‌های آزمایشگاهی و میدانی ارائه دهند،” عنوان کرد: “گرچه فرمول‌های تجربی مبتنی بر هوش مصنوعی ممکن است بیان پیچیده‌تری داشته باشند، اما نسبت به معادلات سنتی، توانایی بیشتری در ارائه تفسیرپذیری از داده‌های آبشستگی از خود نشان می‌دهند.” این کتاب، معیارهای آماری مناسبی را برای تحلیل داده‌ها و نتایج مدل‌های هوش مصنوعی به کار می‌گیرد و سپس مقایسه‌های کیفی و کمی مؤثری با روابط سنتی انجام می‌دهد.

---

نقش ASCE و جایگاه دانشگاه کرمان

انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE) که بزرگترین نهاد حرفه‌ای در زمینه مهندسی عمران در سطح جهان است، با هدف پیشبرد این حرفه در جهت محافظت از سلامت، ایمنی و پایداری افراد فعالیت می‌کند. این انجمن با ارائه منابع علمی و برگزاری کنفرانس‌های تخصصی، به ارتقاء دانش مهندسی عمران در دنیا یاری می‌رساند. دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان نیز در کیلومتر ۲۸ بزرگراه هفت باغ علوی شهر کرمان واقع شده است.

---

کلمات کلیدی:

آبشستگی پل، هوش مصنوعی، مهندسی عمران، دانشگاه تحصیلات تکمیلی کرمان، محمد نجف‌زاده، ASCE، مدل‌های هوش مصنوعی، نذیر کرمان.