Intelligent design and optimization system for shear wall structures based on large language models and generative artificial intelligence

研究简介

剪力墙结构的智能设计技术在提高设计效率和解决繁琐重复的设计任务方面具有巨大潜力。然而，现有基于深度学习的剪力墙结构设计方法在质量和可用性方面存在问题。为了解决这些挑战，本研究提出了一种基于大语言模型（LLMs）和生成式人工智能（AI）的剪力墙结构智能设计和优化系统。该系统采用LLM作为核心控制器，与工程师互动，解释他们的语言描述并将其翻译成可执行的计算机代码。随后，系统利用相应的结构生成和优化方法自动完成智能设计任务。此外，该系统在结构优化过程中纳入了经验规则、力学性能和材料消耗等关键因素。为了提高整体设计质量，构建了一种基于拓扑、模式和尺寸的三层级两阶段优化方法。该系统能够完成建筑图纸处理、结构方案生成和分析模型建立的整个工作流程，实现剪力墙结构的自动化和高效设计。通过对多个案例的分析和验证，结果表明该系统能够比传统方法提速约30倍，显著加快设计速度，同时确保设计方案的安全性和经济性。

引用格式

QIN S Z, GUAN H, LIAO W J, et al. Intelligent design and optimization system for shear wall structures based on large language models and generative artificial intelligence[J/OL]. Journal of Building Engineering, 2024, 95: 109996. DOI:10.1016/j.jobe.2024.109996.

BibTeX

@article{Qin20240701JOBE,
  title = {Intelligent design and optimization system for shear wall structures based on large language models and generative artificial intelligence},
  author = {Qin, Sizhong and Guan, Hong and Liao, Wenjie and Gu, Yi and Zheng, Zhe and Xue, Hongjing and Lu, Xinzheng},
  year = {2024},
  doi = {10.1016/j.jobe.2024.109996},
  journal = {Journal of Building Engineering},
  volume = {95},
  pages = {109996}
}