近日，我院郭瑞琦、金玉兩位博士在國際知名期刊《Journal of Building Engineering》（JCR1區，中科院2區TOP，IF：6.7）發表了題為“Hybrid prediction model for reinforcements’ corrosion stage by multiple nondestructive electrochemical indices” 的研究論文。

鋼筋混凝土結構中鋼筋鏽蝕階段的準确判斷對于結構的壽命預測具有重大意義。針對現階段電化學指标與鋼筋鏽蝕階段對應關系研究不足及大量試驗成果由于部分電化學屬性缺失無法直接用來訓練鏽蝕階段判斷模型等問題，訓練描述各電化學指标相關性的貝葉斯網絡實現判斷模型訓練集缺失屬性的填充。通過Bagging重抽樣，軟投票等方法訓練并集成多層感知機(MLP)、支持向量機(SVM)、最鄰近節點算法(KNN)、樸素貝葉斯(NB)及決策樹(DT)模型，得到以半電池電位(E_corr)、腐蝕電流(i_corr)、極化電阻(R_ρ)、混凝土電阻率(ρ)為輸入，鋼筋處于鈍化、初鏽及鏽蝕擴展階段的概率為輸出的分類器系統(multi-classifier system, MCS)。在驗證MCS模型準确性的基礎上，得到以下結論：綜合考慮E_corr、i_corr和R_ρ對鋼筋鏽蝕階段進行判斷仍是最優解；E_corr結果對于鋼筋鏽蝕階段的判定結果影響最大，i_corr次之，R_ρ最小。綜合考慮各電化學指标的MCS模型相較于僅考慮E_corr、i_corr或R_ρ的MCS模型，F1高6.3%、29.2%及26.0%。當E_corr、R_ρ及ρ分别小于-242 mV、209 kΩ·cm²及2089 Ω·m，i_corr大于0.07 μA·cm^-2時，認為結構進入初鏽狀态；當E_corr、R_ρ及ρ分别小于-584 mV、2.4 kΩ·cm²及95 Ω·m，i_corr大于1.20 μA·cm^-2時，認為結構進入鏽蝕擴展狀态。

論文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.108327