Sistema Distribuido RNA-AG para la Optimización de Patrones de Diseño en Vigas de Concreto Armado

Abstract

En este articulo se construye un sistema capaz de realizar el diseño de una viga de concreto armado, sujeta a flexión normal y corte, el cual proporciona resultados con rapidez y seguridad, usando dos técnicas combinadas de Inteligencia Artificial(IA), Redes Neuronales Artificiales(RNA) y Algoritmos Genéticos(AG), y un modelo distribuido Maestro-Esclavo(MDME) para calcular los pesos óptimos de la RNA usando paralelismo distribuido, implementado en Java con Remote Method Invocation (RMI), Sockets y Threads. El propósito es obtener una RNA capaz de relacionar de forma coherente datos utilizados para el diseño de la viga(peralte de viga, área de acero de refuerzo y espaciamiento de estribos) con los patrones de diseño empírico, de vigas de concreto armado semejantes, de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil(EPIC) de la Universidad Nacional de San Agustin(UNSA) de Arequipa. Como resultados se muestra una gráfica comparativa de los tiempos de convergencia de la RNA propuesta, concluyendo su eficacia superior en cuanto a velocidad. Por ejemplo para poblaciones cercanas al millón, el tiempo es aceptable, y el error es menor a 1%.