پاسخ سوال مطرح شده:
گزینه دوم دقیق ترین و کامل ترین روش مدل سازی قاب بتنی دوگانه با دیوار برشی بتنی با شکل پذیری متوسط، در نرم افزار اپنسیس است. جهت آشنایی بیشتر با این روش مدل سازی، می توانید به رفرنس ذیل مراجعه فرمایید. با سپاس فراوان از سه دانشمند ایرانی🌷🌷نویسنده مقاله ذیل. بیایید قدر دانشمندانمان را بدانیم.🌷🌷

Marzban S, Banazadeh M, Azarbakht A. Seismic performance of reinforced concrete shear wall frames considering soil–foundation–structure interaction. The Structural Design of Tall and Special Buildings. 2014;23(4):302-18.

سوال مطرح شده در مسابقات جهانی برنامه نویسی ایده محور (آمریکا، 2014):

پلان مرکز کنترل داده ساختمان وان چیس منهتن پلازا نیویورک (شکل فوق)، به دو صورت مختلف نودال نامبرینگ شده است؟ کدام گزینه صحیح است؟
anonymous poll

a – 8
👍👍👍👍👍👍👍 44%

b – 6
👍👍👍👍👍 33%

هر دو – 3
👍👍👍 17%

هیچ کدام – 1
👍 6%

👥 18 people voted so far.

چهار سوال کلیدی و یک پاسخ طلایی برای همه آن ها:
1- چرا بایستی تکنیک نودال نامبرینگ را یاد بگیریم؟
2- چرا بایستی به "ایده" بیشتر از "الگوریتم" اهمیت بدهیم؟
3- چرا برنامه نویس های بزرگ جهان همچون خانم پروفسور لارا ادز🌷و خانم پروفسور ماریا کالیو🌷، همیشه تاکید دارند که " هرگز Coder یا الگوریتم نویس نباشید بلکه Programmer یا ایده پرداز باشید" ؟
4- چرا در نرم افزارهای اجزا محدود، با استفاده از تکنیک نودال نامبرینگ سرعت Run دوازده برابر می‌شود؟

پاسخ طلایی: در نرم افزارهای اجزا محدود با کلیک Run، اجرای سه وظیفه ذیل را به نرم افزار ابلاغ می نماییم:
1- شناسایی کامندها، خواندن پترن و بدنه کلی الگوریتم، مقایسه Coherence ها جهت مشخص نمودن وجود یا عدم وجود Conflict ها
2- تشکیل ماتریس‌های سازه ای سیستم
3- حل پی در پی معادلات حرکتی مطابق با گام‌های زمانی تحلیل، البته با کمی تاخیر

تقسیم بندی زمان کل Run بین سه مرحله فوق:
مرحله اول 7 درصد زمان کل Run
مرحله دوم 11 درصد زمان کل Run
مرحله سوم 82 درصد زمان کل Run
درنتیجه اگر کاری کنیم که حل پی در پی معادلات حرکتی برای OpenSees ساده‌تر گردد، به افزایش زمان کل Run کمک نموده ایم.🌷🌷

پروسه حل پی در پی معادلات حرکتی در سازه ای که شماره گذاری گره های آن بدون ایده ای خاص و با بی نظمی انجام شده اند، دقیقا مشابه با پیدا کردن یک عینک آفتابی در اتاق فوق است.

همیشه دنبال سخت ترین گزینه ها باشید !! 🌷🌷

در شکل فوق کدام گزینه ها برای * و ** صحیح هستند؟
anonymous poll

0.52 , 0.31 – 3
👍👍👍👍👍👍👍 75%

0.23 , 0.11 – 1
👍👍 25%

0.31 , 0.16
▫️ 0%

0.23 , 0.31
▫️ 0%

👥 4 people voted so far.

پاسخ سوال مطرح شده در پست قبل: گزینه a صحیح است (توضیح در پست بعد).🌷🌷

نحوه نودال نامبرینگ صحیح پلان ساختمان وان چیس منهتن پلازا نیویورک🌷🌷

ایده در کدنویسی چیست؟!!

روش های یافتن نقطه شروع خوب جهت رشد درخت (SRT)، بخش اول:

1- استفاده از روش های گراف تیوریکی: این روش ها ساده تر و سریع تر هستند و به حافظه کمتری نیز نیاز دارند.
2- استفاده از روش های جبری: این روش ها ویژگی های اضافی دارند که در گام های بعدی (Ordering)، می توان از آن‌ها استفاده نمود و البته اگر از آن ویژگی ها استفاده نکنیم، از نظر اقتصادی برایمان مقرون به صرفه نخواهد بود.

روش های گراف تیوریکی جهت یافتن نقطه شروع خوب جهت رشد (SRT):🌷🌷
طراح یا آنالیست یک (Nodal Ordering) اولیه را بر حسب سلیقه خودش تهیه می نماید. حال هدف ما تبدیل اتوماتیک آن، به یک شماره گذاری بسیار ایده آل است. این کار با پنج الگوریتم امکان پذیر است که به تفصیل بررسی می گردند:

الگوریتم 1: یک درخت (SRT) از هر کدام از گره های گراف یا سازه (S) تشکیل می دهیم و عرض های همه آن‌ ها (SRT) ها را با یکدیگر مقایسه می نماییم.
در پروسه این الگوریتم نکته مهم آن است که هر جایی که به عرضی بیشتر از قبل (کوچکترین عرض به دست آمده از گره های قبلی) رسیدیم، بایستی پروسه را متوقف نموده و به نقطه قبلی بازگردیم. بدیهی است اگر سازه ای با 1000 گره داشته باشیم و بخواهیم که 1000 درخت (SRT) نیز برای آن ترسیم نماییم، این کار بسیار سخت و زمان بر می باشد. (ادامه دارد🌷🌷)

روش های یافتن نقطه شروع خوب جهت رشد درخت (SRT)، بخش دوم:🌷🌷

الگوریتم 2: از نقطه ای که کمترین درجه یا (Valency) را دارد، شروع به ساخت یک درخت (SRT) می نماییم. در سازه ها معمولا یکی از گره های اطراف یا گوشه سازه پایین ترین درجه را دارند.
الگوریتم 3: ابتدا از یک نقطه انتخابی اولیه، یک درخت (SRT) رشد می دهیم و سپس به کنتور آخر آن (SRT) رفته و از گره ای که کمترین درجه را دارد، یک درخت (SRT) دیگر (در جهت معکوس) رشد می دهیم و عرض این دو (SRT) را با یکدیگر مقایسه می نماییم و عرض هر (SRT) که کمتر شد، آن را در نظر می گیریم. (ادامه دارد🌷🌷)

سوال:
جناب مهندس ضمن تشکر بابت محبت هاتون
من دانشجوی دکترای زلزله در یکی از دانشگاه های مطرح آمریکا هستم. یک انتقاد به همراه دو سوال از خدمتتان داشتم. اول اینکه چرا شما اینقدر کلی و خلاصه می نویسید و زیاد توضیح نمی دهید؟ اصلا چرا سرعت Run بایستی با نحوه شماره گذاری گره ها تغییر کند؟ مگر چه اتفاقی می افتد؟ دوم اینکه من یک سازه ای با ۱۶۰۰۰ گره مدل کرده ام و بایستی تحت ۴۴ مولفه های رکوردهای فیما Run بگیرم. و الان با مشکل روبرو شده ام. اگر هم شماره گذاری را عوض کنم همه چیز از جمله المان ها و بارها باید عوض شوند. لطفا من را راهنمایی بکنید؟🙏🌷🙏

در یک هفته گذشته پیام‌ها و سوال‌های بسیار زیادی از اعضا کانال دریافت نمودم. برخلاف انتظارم که دوست داشتم مرتب سطح علمی مطالب را بالاتر ببرم، دوستان خواهش کرده اند که "تیوری گراف ها" را به زبان خیلی ساده تری بیان کنم. من با پژوهشگرهای زیادی سر و کار داشته و دارم. چیزی که دریافته ام دنیای پژوهش دنیای "کلید واژه ها است نه تعریف و تفسیر اضافی". شاید اگر بگویم که "نسل فعلی دانشجوها" تقریبا استفاده از خلاقیت ذهنی شان را فراموش کرده اند، اغراق نکرده باشم و این قضیه برایم خیلی ناراحت کننده است. نمی دانم شاید به "رفاه، آسایش و به دست آوردن بدون دغدغه همه چیز" عادت نموده اند. از یک خانم دانشجو که خواسته بودند توضیح ها را با شکل های ساده تر، رنگی تر و به تفصیل بنویسم پرسیدم: "چرا این کلیدواژه ها را در گوگل تایپ نمی کنید؟" و ایشان جواب دادند "سخت است!!"
البته چون تعداد درخواست‌های مختص "توضیح های اضافی پیرامون تیوری گراف ها" خیلی زیاد بوده است، من مطابق نظر اکثریت رفتار خواهم نمود. اما لازم می دانم که یک تجربه شخصی ام را نیز بیان کنم:
22 ساله بودم و تازه فارغ التحصیل شده بودم. با وجود اینکه در خانواده ای با سطح رفاه خیلی عالی و ایده آل بزرگ شده بودم، پدر عزیزم که بزرگ ترین قهرمان زندگی ام بوده اند و هستند و خواهند بود، از من خواستند که به جهت پیشرفت، دنبال کسب تجربه های خیلی دشوارتر از یک زندگی روتین شهری باشم. با توجه به اینکه عاشق هیجان، تجربه های بزرگ و نیز سفر کردن بودم لذا عازم "پارس جنوبی" شدم. آن زمان تعداد زیادی از شرکت های خارجی آنجا بودند و من همان روز اول در شرکت HYUNDAI استخدام شدم. 5 صبح "ساعت بیدارباش" بود و پس از انجام نرمش صبحگاهی و صرف صبحانه در هوایی مملو از گاز بی رنگ، سمی و آتشگیر سولفید هیدروژن (Hydrogen Sulfide) و با دمای 65 درجه سانتیگراد، تا ساعت 21 شب حسابی کار می کردیم. یادم است که همه ما ایرانی ها، دنبال بهانه بودیم که با رییس های خارجی مان دعوا کنیم که اخراج شویم، در نتیجه طبق قرارداد "سه ماه حقوق به عنوان تاوان اخراج شدن" را دریافت کنیم و سپس در شرکت های خارجی مجاور با حقوقی خیلی بالاتر مشغول به کار شویم. اما جالب اینجا بود که هرکاری می کردیم اخراج نمی شدیم و همیشه قضیه با صحبت حل می شد.
آن دوران برایم فقط تجربه بود و پیشرفت و لذت. با وجودی که مرتب از نظر شغلی در حال پیشرفت و ارتقا پوزیشن بودم. اما هیچ وقت قانع نبودم. احداث فازهای 4 و 5 رو به اتمام بود. شرکت ژاپنی Toyo برای شروع به کار در فازهای 7،6 و 8 قراداد بسته بود. هیوندایی را در اوج ترک کردم و برای مصاحبه و پر کردن فرم های اپلیکیشن تویو اقدام نمودم. فرم درخواست به کار شرکت Toyo یک بند هفتمی داشت که نوشته بود: "به نظر خودتان بزرگ ترین عیبتان چیست؟" و من جلوی این پرسش نوشتم "من اصلا زمان را درک نمی کنم". و برخلاف انتظارم این پاسخ باعث شد که مدیر اجرایی بخش C4B از پالایشگاه 6، 7 و 8 عسلویه بشوم. البته هروقت هم از رییس ژاپنی ام می پرسیدم که چرا این پوزیشن حساس را به من کم تجربه و کم سن و سال دادی؟ پاسخ می داد که "در تو چیزی دیدم که در دیگران ندیدم". اوایل خوشحال بودم و با خودم فکر می کردم که احتمالا یا خیلی خوشتیپ هستم، یا در نگاهم برقی یا انعکاسی وجود دارد. گذشت و پنج سال بعد، در یک سفر شیراز مجددا از او پرسیدم که چرا آن پوزیشن حساس را به من دادی؟
جوابی که به من داد باعث شد بفهمم که خارجی ها اصلا عقلشان کم نیست؟ البته کمی ناراحت هم شدم که به من به چشم یک مولفه از ماتریس “Three Week Schedule” نگاه می کرده است. خارجی ها در صنعت نفت و گاز، به همه به چشم مولفه های یک ماتریس نگاه می کنند. یک لحظه در ذهنتان تصور کنید که یک ماتریس روی دیوار چسبانده باشند، محور افقی اش "زمان" و محور عمودی اش "میزان پیشرفت پروژه" باشد و همه کارمندها مولفه های آن ماتریس باشند. هر روز صبح هم باید با توجه به میزان راندمان کاری "جای مولفه خودمان" را عوض می کردیم. واقعیت این بود که رییس ژاپنی ام پنج سال "زمان پیشرفت" را دستکاری می کرد و دقیقا به کسی چون من نیاز داشت. آن روزها نمی فهمیدم، ولی امروز می فهمم که اون ماتریس روی دیوار باید همیشه Sparse می ماند!!

روش های یافتن نقطه شروع خوب جهت رشد درخت (SRT)، بخش سوم:🌷🌷
فلسفه الگوریتم مطرح شده قبلی یا الگوریتم 3، از این قرار است که ما به دنبال یافتن بزرگ ترین قطر گراف (بزرگ ترین فاصله بین دو گره سازه یا گراف) هستیم.
الگوریتم 4: از یک نقطه، یک درخت SRT رشد می دهیم. سپس از گره های همسایه آن نقطه صرف نظر کرده، به سراغ کنتور بعدی رفته و از هر کدام از آن ها نیز یک درخت جدید SRT رشد می دهیم. و این سیکل را ادامه می دهیم. در این الگوریتم نیز مانند الگوریتم 1 هر جایی که به عرضی بیشتر از قبل (کوچکترین عرض به دست آمده از گره های قبلی) رسیدیم، پروسه را متوقف نموده و به نقطه قبلی باز می گردیم. برتری این الگوریتم نسبت به الگوریتم 1 آن است که تعداد گره های کنترلی، تقریبا نصف می شوند. اما جهت اطمینان، پس از یافتن نقطه شروع خوب، گره های همسایه کنترل نشده اطراف آن را نیز کنترل می نماییم تا به بهترین جواب برسیم.🌷🌷

سوال: جناب مهندس مرسی بابت مطالب ارزشمند کانال تان،
چرا اینقدر از پروفسور کاوه تعریف می نمایید؟ البته در دانش ایشان هیچ شکی نیست، اما آیا فکر نمی کنید که در دنیا خیلی افراد دیگری هستند که روش های جدیدتر و بهتری نیز ابداع کرده اند؟

پاسخ: دوست عزیز، من تا به حال پروفسور کاوه را زیارت نکرده ام. دوستان صمیمی ام می دانند که من اصلا از کسی تعریف نمی کنم. اتفاقا در مبحث های علمی تا بتوانم از همه ایراد می گیرم تا بتواند اصل مطلب را به من ثابت نماید. اما برای این سوال که "چرا من اینقدر ‌از پروفسور علی کاوه تعریف می کنم؟"، دو پاسخ می توانم به شما بدهم:
اول اینکه کاری که آلبرت اینشتین با رابطه ها و فرمول های نیوتن بیچاره کرد، دقیقا مشابه با کاری است که پروفسور کاوه با پژوهش های تعداد زیادی از دانشمندان مهندسی سازه، زلزله و ماتریس شناس های قبل و بعد از خودشان انجام دادند. و به جرات می توان گفت که ایشان از جامعه علمی کنونی 50 سال جلوتر هستند.
اما پاسخ دومی که می توانم به شما بدهم همان الگوریتم شماره 5 پروفسور کاوه است که به زودی در کانال قرار می دهم. این الگوریتم یک راه حل کلی برای همه انواع سازه ها می باشد و بهترین و کامل ترین پروسه در دنیا می باشد. این الگوریتم باعث می شود که در هیچ سازه دو بعدی و سه بعدی، هیچ نقطه شروع خوبی را از دست ندهیم. 🌷🌷 ‌

توضیح پیرامون گام ۱- یافتن نقطه شروع خوب جهت رشد درخت SRT:
تاکنون پنج الگوریتم جهت یافتن نقطه شروع خوب و نیز نحوه رشد درخت SRT، پیشنهاد شده است که الگوریتم پیشنهادی پروفسور علی کاوه (مطابق شکل فوق) کامل ترین و دقیق ترین است.

روش های یافتن نقطه شروع خوب جهت رشد درخت (SRT)، بخش پایانی:🌷🌷

الگوریتم شماره 5 پروفسور کاوه❤️❤️:
روش کار به این شرح است که از نقطه O شروع نموده و به سمت X₁ یک (SRT) رشد می ‌دهیم و از X₁ نیز مجددا به سمت X₂ یک (SRT) رشد می دهیم و عرض هایشان را با یکدیگر مقایسه می نماییم. سپس از X₁ و X₂ به طور هم زمان دو درخت رشد می دهیم تا به گره X₃ برسیم. در اینجا X₁ و X₂ را (Generated of X₃) می نامند. در مرحله بعد، از X₁ و X₃ به طور هم زمان دو درخت رشد می دهیم تا به گره X₄ برسیم و همچنین از X₂ و X₃ نیز به طور هم زمان دو درخت رشد می دهیم تا به گره X₅ برسیم. در پایان، از تمامی نقاطی که پیدا کرده ایم (X₁, …, X₅)، اس آر تی رشد می دهیم و عرض های تمامی این (SRT) ها را با یکدیگر مقایسه می نماییم. این پروسه باعث می شود که هیچ نقطه شروع خوبی را از دست ندهیم. این الگوریتم، یک راه حل کلی برای همه انواع سازه ها و نیز کامل ترین پروسه در دنیا می باشد.🌷🌷

سوال:
با سلام و عرض ادب و احترام جناب مهندس
واقعا ازتون متشکرم که این مطالب ارزشمند را به طور رایگان در اختیار نسل علمی کشور قرار می دهید. من الگوریتم شماره 5 نودال نامبرینگ را روی یک قاب بتنی دوبعدی 26 طبقه امتحان کردم. در حالت شماره گذاری طبق الگوریتم، سرعت Run بیش از 10 برابر بیشتر از حالت اولیه شد. و الان افسوس می خورم که چرا این همه مدت وقت و انرژی ام را تلف می کردم. اما سوال اولم از خدمت شما این است که چرا " یک شماره گذاری گره ای ساده" این همه تاثیر توی سرعت تحلیل ها دارد؟ مگر چه اتفاقی می افتد؟ و سوال دومم این که آیا باز هم می شود سرعت Run را بیشتر و بیشتر نمود؟ لطفا چند مرجع خوب هم واسه برنامه نویسی ایده محور معرفی نمایید. مرسی 🌷🌷

پاسخ:
دوست عزیز، هم توی برنامه نویسی و هم توی زندگی چیزهایی نقش اساسی و کلیدی را دارند که از نظر ذهن های خفته و غیرفعال ما خیلی بی ارزش هستند. همیشه دوست داشتم که سوال ها را به ترتیب جواب ندهم. پس اول پاسخ سوال دومتان را می دهم و با توجه به مشغله شدید کاری ام، پاسخ سوال های اول و سومتان را بعدا در کانال ببینید. تا به امروز سه تکنیک پیشرفته برای افزایش سرعت در همه نرم افزارهای مهندسی ایجاد و معرفی شده اند. اولی "نودال نامبرینگ" است که مختص سازه های ساختمانی، صنایع ساخت موشک و هواپیماسازی و .. است. رویکرد دوم، استفاده از تکنیک "هوش مصنوعی تصادفی" است که توسط شرکت دیپ‌مایند (DeepMind) از شرکت‌های تابع کمپانی گوگل، ابداع و معرفی شده است که سرعت Run را تا 35 برابر افزایش می دهد. این تکنیک در همه صنایع مهندسی استفاده می شود. تکنیک سوم، هم " Time Eliminating " است که اصلا شما زمان را موقتا از تحلیل حذف می کنید، یا به عبارت دیگر و بهتر کدنویسی خودتان را برای سخت افزار، مجددا کدنویسی و بازنویسی می کنید. با این کار دو آیتم " فرکانس کاری رم" و "زمان عکس‌العمل RAM Latency" را دست کاری و از حالت "تابعی از زمان بودن" خارج می نمایید و سرعت Run را تا 200 برابر افزایش می دهید. زمان تاخیر عملکرد یا عکس‌العمل رم، نشان دهنده‌ میزان زمان هدر رفته‌ توسط آن به منظور شروع یک وظیفه کاری است که معمولا خیلی هم زیاد است. تکنیک سوم، بیشتر در تحلیل "سازه ها و برج های خیلی بلند" و نیز "صنایع هوا فضا" استفاده می شود. (ادامه دارد)🌷🌷

پاسخ سوال اول دانشجوی ساکن شهر اراک:🌷🌷

وقتی شما شماره گذاری گره ای را اصولی و بر مبنای تکنیک های معرفی شده (مانند روش های نیروها و گاوس جردن، Lu Factorization و یا Graph Theory) انجام بدهید، به یک سری ماتریس های سازه ای (سختی Stiffness Matrix یا نرمی Flexibility Matrix) دست پیدا خواهید کرد که اولا بیشتر درایه هایشان صفر هستند (حل ساده تر حدود 6000 معادله حرکتی حین تحریک لرزه ای تحت یک رکورد 60 ثانیه ای با استفاده از نرم افزار OpenSees)، و دوما المان های غیر صفر آن ها به صورت نواری اطراف قطرهای اصلی شان هستند (یا یک Pattern مشخص، زیبا و منظمی دارند)، دقیقا مانند شکل ذیل. علاوه بر همه این موارد الگوریتم کدنویسی اصلا نیازی به ورود به بلوک همگرایی، و تغییرات مداوم روش های انتگرال گیری، سیستم های حل معادله ها و نیز کاهش پی در پی گام های زمانی آنالیز ندارد (جلوگیری از اتلاف زمان). پاسخ سوال سومتان پیرامون "معرفی چند مرجع خوب برای برنامه نویسی ایده محور" را نیز می توانید در آینده ای نزدیک، در متنی تحت عنوان "ماجرای من و موش قهوه ای"، در کانال مطالعه نمایید. (ادامه دارد)🌷🌷