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人工智慧即時結構受震反應系統之研發

為了解決ayers客製的問題，作者林光奕 這樣論述：

由於建築技術的發展，具有較長自然週期的高樓層結構物、大跨度橋樑及大型空間結構快速發展，而來自遠域地動(Far-field Ground Motion)所造成長週期地震波（long-period seismic waves）衰減速度相較於高頻地震波來得慢，且軟弱土層亦會對長週期地震波產生放大效應，以致當長週期地震波來臨時可能引發共振效應，導致結構物或非結構構件的損壞。其中，樓層加速度對於支承於結構物之設備及非結構構材的耐震設計上扮演重要角色，過大的樓層加速度足以影響結構物在震後是否仍可維持正常機能運作，尤其對於高科技廠房中之精密儀器；此外由過去結構隔減震控制的相關研究，在近斷層地動(Near-

fault Ground Motion)與遠域地動，其地表運動特性對於結構反應之控制結果影響甚鉅。然而現行強震預警系統僅能預估地震發生時之最大地表加速度，且隔減震控制系統無法即時判定地表運動特性，並針對近、遠域地震特性改變以達到最佳控制效果。本研究針對面臨長週期地震波的結構進行兩個部分的優化系統，第一部份為擷取單一測站在垂直向地表加速度前3秒之P波特徵參數及結構物之固有特性，利用代表性的地震紀錄以支撐向量機（Support Vector Machine, SVM)進行訓練及測試，建立回歸模型以預測各樓層最大加速度，並由結構物縮尺模型取代實尺結構物，透過振動台試驗獲取結構物之地震歷時資料庫，建立

客製化樓層加速度預測模型。第二部分亦透過SVM以P波參數及地表動態頻譜的高頻能量累加參數建立近、遠域地地動特性預測模組，採用槓桿式可變勁度隔震系統(Leverage-type Stiffness Controllable Isolation System, LSCIS)作為隔減震原型機構，藉其可調整控制律之控制參數的特性，改變有效隔震勁度達到即時控制結構動態反應。進一步將具指標性的地表運動所對應之控制參數透過基因演算法最佳化，並以模糊控制建立地表運動與控制參數之關係模型，開發人工智慧即時結構受震反應系統。