인공지능 기법에 의한 콘크리트 강도 추정

Estimation of Concrete Strength Based on Artificial Intelligence Techniques

본 논문에서는 정확한 콘크리트 설계강도 분류를 위해 인공지능 기법에 바탕을 둔 증거축적방법에 의한 초음파신호의 패턴인식방법을 제안하였다. 이를 위해 우선 초음파신호의 특징파라메터로 분산, 영점교차횟수, 평균주파수, 자기회귀모델계수 및 선형 켑스트럼계수를 추출하였다. 추출된 특징파라메터들의 각각의 특성을 알아보고, 하나의 특징파라메터로 설계강도의 정확한 분류가 어렵다는 것을 보였다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 추출된 다수의 특징파라메터들을 이용하여 설계강도 분류를 증거축적방법을 통해 수행하였다. 또한, 이 증거축적방법을 콘크리트 패턴인식에 적용하기 위해 퍼지매핑 함수를 도입하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘이 다수의 특징파라메터들을 효율적으로 이용하여 92%의 패턴인식률을 보였으며, 이는 기존의 패턴 분류 알고리즘보다 콘크리트 설계강도를 보다 정확하게 분류함을 확인하였다.

This paper presents concrete pattern recognition method to identify the strength of concrete by evidence accumulation with multiple parameters based on artificial intelligence techniques. At first, variance(VAR), zero-crossing(ZCR), mean frequency(MEANF), and autoregressive model coefficient(ARC) and linear cepstrum coefficient(LCC) are extracted as feature parameters from ultrasonic signal of concrete. Pattern recognition is carried out through the evidence accumulation procedure using distance measured with reference parameters. A fuzzy mapping function is designed to transform the distances for the application of the evidence accumulation method. Results(92% successful pattern recognition rate) are presented to support the feasibility of the suggested approach for concrete pattern recognition.