開始日期: 2025-01-25

　　課時安排: 7周在線小組科研學習+5周不限時論文指導學習

　　適合人群

　　適合年級 (Grade): 大學生及以上

　　適合專業(yè) (Major): 土木工程、結(jié)構(gòu)工程、智能建造、人工智能、機器學習、工程管理等專業(yè)或希望修讀土木建筑工程類專業(yè)的學生;學生需要具備概率論、線性代數(shù)基礎(chǔ)知識并熟悉常用軟件(如Excel和MATLAB)

　　建議選修: 工程系統(tǒng)建模與設(shè)計原理

　　導師介紹

　　Paolo

　　伊利諾伊大學香檳分校 (UIUC)講席終身正教授

　　Paolo導師現(xiàn)任伊利諾伊大學香檳分校(UIUC)土木與環(huán)境工程學院講席終身正教授、杰出研究學者;社會風險和危害緩解項目聯(lián)合主任，工程風險研究&控制中心主任、美國三大建筑工程研究中心MAE中心主任;美國土木工程學會(ASCE)的工程力學學會(EMI)、國際土木工程風險與可靠性協(xié)會(CERRA)的成員;國際期刊《可靠性工程與系統(tǒng)安全》的主編，國際期刊《可持續(xù)與彈性基礎(chǔ)設(shè)施》的創(chuàng)始人。

　　Paolo導師科研生涯成果頗豐：曾獲得美國土木工程師學會頒發(fā)的“土木基礎(chǔ)設(shè)施風險分析和管理Alfredo Ang獎”，共發(fā)表200多篇參考期刊論文、并發(fā)表了超過60次全體會議和主題演講。

　　Paolo導師還曾擔任英國拉夫堡大學、武漢江漢大學任職教授。目前他的研究領(lǐng)域為建筑可靠性、建筑工程風險和建筑生命周期分析、智能建造與土木建筑機器學習工程不確定因素、多危害分析建筑風險評估等。

　　任職學校

　　伊利諾伊大學香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign，縮寫為UIUC)創(chuàng)建于1867年，坐落于伊利諾伊州雙子城厄巴納–香檳市，是一所美國公立研究型大學。 該校是美國“十大聯(lián)盟(Big Ten)”創(chuàng)始成員，美國大學協(xié)會(AAU)成員，被譽為“公立常春藤”。 校友和教授中有30位獲得諾貝爾獎，25位獲得普利策獎，在美國公立大學中僅次于加州大學伯克利分校。UIUC工科專業(yè)在全球享有盛譽，幾乎所有專業(yè)均位列全美前十，其中電氣、土木、材料、環(huán)境位列全美前五。

　　項目背景

　　建筑業(yè)是中國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在社會發(fā)展中占有非常重要的地位。21世紀建筑業(yè)進入了快速發(fā)展的新時代，人工智能機器學習在建設(shè)項目管理可靠性分析中非常重要，因為它可以幫助預測和減輕建設(shè)項目中的風險，從而改善項目成果和提高效率。機器學習算法可以分析歷史項目數(shù)據(jù)，識別各種項目參數(shù)之間的模式和關(guān)系，并使用這些信息對項目績效進行預測。通過這樣做，機器學習可以幫助項目經(jīng)理在項目調(diào)度、資源分配和風險管理方面做出明智的決策。此外，機器學習可以用于監(jiān)控實時項目數(shù)據(jù)，識別潛在的延遲，并相應(yīng)地調(diào)整項目計劃。這有助于確保項目在預算內(nèi)按時交付，并達到所需的質(zhì)量標準。

　　項目介紹

　　本項目關(guān)于建筑工程管理與人工智能的交叉領(lǐng)域，我們將從建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)入手，探究建筑結(jié)構(gòu)的安全與設(shè)計原理，并著重分析建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計流程、設(shè)計時應(yīng)考慮的安全因素、環(huán)保的設(shè)計理念。隨后，導師將帶領(lǐng)學生一起分析建筑中的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和荷載問題，最后，導師將帶領(lǐng)我們探究人工智能在建筑工程項目安全風險分析方面的應(yīng)用，如何將安全、環(huán)保的理念融入房屋設(shè)計。通過本項目的學習，學生將進一步了解和掌握大樓結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理，并實現(xiàn)對現(xiàn)實生活中建筑的安全可靠性設(shè)計分析，在項目結(jié)束時提交報告，進行成果展示。

　　個性化研究課題參考：利用機器學習技術(shù)優(yōu)化建設(shè)項目資源配置、人工智能在建筑系統(tǒng)中的預測性維護、運用深度學習方法加強建筑項目的安全與風險管理、基于人工智能的建筑行業(yè)項目經(jīng)理決策支持系統(tǒng)

　　項目大綱

　　建筑結(jié)構(gòu)靜力學原理，鋼結(jié)構(gòu)連接方式&受力分析，系統(tǒng)力的平衡與求解，力學系統(tǒng)的穩(wěn)定性與不確定性分析 Principle of statics and application to trusses

　　梁(beams)和框架(frames)，橋梁結(jié)構(gòu)中的混凝土 beams分析，內(nèi)部力與荷載之間的關(guān)系分析 Shear and moment curves and application to beams and frames

　　建筑風險和概率的概念、規(guī)則、及概率定理：結(jié)構(gòu)分析中的不確定性與風險，概率論在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用，地震災(zāi)害的樣本空間分析，系統(tǒng)故障的概率計算 Fundamental concepts of risk and probability

　　機器學習下的建筑的可靠性分析：機器學習的基本概念及其應(yīng)用，模型的選擇與應(yīng)用，系統(tǒng)故障與可靠性分析的探討 Reliability analysis

　　項目回顧與成果展示 Program review and presentation

　　論文輔導 Project deliverable tutoring

　　項目收獲

　　7周在線小組科研學習+5周不限時論文指導學習 共125課時

　　項目報告

　　優(yōu)秀學員獲主導師Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導(可用于申請)

　　結(jié)業(yè)證書

　　成績單

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