Свяжитесь с нами: +7 (960) 206-03-36|[email protected]
Главная » Разное » Как согнуть арматуру в домашних условиях

Как согнуть арматуру в домашних условиях


Как согнуть арматуру полукругом в домашних условиях. Как гнуть арматуру для фундамента: способы и средства.

Всем доброго времени суток. Вот решился на строительство дома. И в связи с острой ограниченностью денежных средств то дом будет строится исключительно своими руками. Ну может в некоторых моментах с привлечением дополнительной рабочей силы, которая будет работать за еду ))))). Сейчас только самый начальный этап строительства. выкопана траншея под фундамент, засыпан и утрамбован песок. Теперь очередь за арматурой. Но перед тем как арматуру связать ее нужно для начала должным образом согнуть. Но чтобы не мучиться с гибкой с использованием подручных средств. Решил потратить пол дня и сделать нормальный станок для гибки. Для удешевления конструкции собирался он из металлолома который имелся в наличии. Для начала нашел уголок.

Гибка арматуры – как покорить стальной прут? + Видео

Любая основательная стройка требует работ с металлом. Гибка арматуры должна производиться с соблюдением технологии – от этого зависит надежность возводимым конструкций и зданий.

1 Для чего и как гнуть арматуру – памятка начинающим строителям

Основное назначение арматуры – армирование бетона, который подвержен разрушению нагрузками изгибающего характера. В железобетонных конструкциях растягивающие и сжимающие усилия берет на себя металлический пруток. Возвести достаточно надежный, прочный фундамент любого дома практически невозможно без арматурного каркаса.

В тоже время, армирование углов и различных примыканий перекрестием прямых прутков является грубым нарушением технологии, ослабляющем конструкцию, что может привести к расслоению бетона. В угловых связках требуется укладка изогнутой арматуры с перехлестом на каждую сторону минимум 80 см. Гибка прутков также необходима для изготовления различных соединительных элементов, работающих на растяжение (к примеру, стандартный крюк, лапка, другое).

Как гнуть арматуру, чтобы она при этом сохранила свои прочностные характеристики, знает далеко не каждый. Стеклопластиковую согнуть невозможно, поэтому подобной обработке подвергают только стальную. Разрешается сгибать арматурные стержни исключительно механическим способом, не допуская острых углов в месте изгиба. Закругления требуется делать плавными – оптимальный радиус составляет 10–15 диаметров арматуры.

Следует знать, что арматура А3 в холодном состоянии гнется без потери прочности на угол 90° (так называемый прямой). Ее прочностные показатели снижаются приблизительно на 10 % при угле в 180°.

В настоящее время очень распространены как минимум 2 недопустимых способа сгибания арматуры:

  • место, где будет выполняться гибка, надпиливают посредством отрезной угловой машинки или подобным инструментом;
  • место сгиба греют паяльной лампой (сваркой, автогеном, на костре).

После подобных "подготовительных" работ используют подручный инструмент для гибки арматуры (молотки, кувалды, трубы и так далее). Очевидно, что оба приема ослабляют стержни в разы, а это может повлечь их разрушение под влиянием нагрузок. Все виды арматуры требуется гнуть в холодном состоянии без нарушения их целостности, если иное не указано проектировщиком.

2 Устройства для гибки арматурных прутков

За историю развития технологий строительства и металлообработки человечество изобрело далеко не одно приспособление для гибки арматуры. Принцип действия у всех одинаков, а отличие состоит в конструкциях оборудования и диаметре сгибаемой арматуры, зависящих от модели.

Деталь, подвергаемую изменению, фиксируют между центральным и упорным роликом (валом) устройства. Третьим роликом (гибочным) металл изгибают в нужную сторону на требуемый угол. Закругление можно делать как по часовой стрелке, так и против. Препятствием для деформации вдоль всей длины служит упорный вал, не позволяющий провернуться или сдвинуться незадействованной части заготовки.

Основных вариантов оборудования два:

  • ручные модели;
  • с механическим приводом.

Приводные станки, кроме специальных, действуют по одной схеме. Рабочим органом является диск, который насажен на вертикальный вал и вращается в горизонтальной плоскости. На диске установлены изгибающий и центральные пальцы – между ними закладывают арматуру. Упорный ролик закреплен на стойке – арматура упирается в него при вращении диска и изгибается вокруг центральной втулки под действием изгибающего пальца, который двигается по наружной поверхности прута.

Станки отличаются по мощности, производительности и подразделяются на 3 группы в зависимости от назначения:

  • для легкой арматуры – диаметр прутков 3–20 мм;
  • тяжелой – 20–40 мм;
  • сверхтяжелой – 40–90 мм.

Подобное устройство для гибки арматуры способно согнуть несколько прутков одновременно. Выпускается также оборудование для диаметров 3–90 мм. Если необходимо изготовить сложную конструкцию с переменными углами сгиба, то лучше всего подойдет гидравлический станок. Он позволяет гнуть прутки более качественно, без образования на поверхности заготовки изломов и складок, сопровождающих напряжение металла. На таком станке можно выполнить изгиб под углом до 180°.

Ручные гибочные инструменты выпускают разных видов, в том числе переносные. Они достаточно просты в применении и доступны по цене. Для работы с прутками можно приобрести как специальный станок, так и трубогиб. Устанавливают этот инструмент на верстаках. Большинство устройств предназначено для сгибания прутков диаметром не более 14 мм. Такие станки вполне подходят для частного строительства, но непригодны при больших объемах работ.

Выбор оборудования для гибки определяется диаметром арматуры и объемом работ. Прежде чем приступить к обработке металла, следует учесть, что разные части прутка подвергаются различным напряжениям, внешняя – растяжению, а внутренняя – сжатию. Неправильный выбор станка или его неграмотное применение могут привести к появлению не только складок и изломов, но и к повреждению арматуры. Поэтому необходимо точное определение всех размеров заготовки, соответствующая настройка оборудования и правильная фиксация в нем прутка.

3 Самодельные устройства для сгибания – это может каждый!

Самодельный станок для гибки арматуры можно изготовить самостоятельно. Вариантов исполнения много, но все они похожи на заводской ручной станок. К металлической станине или плите приваривают упорный штырь или уголок. Затем устанавливают поворотную металлическую платформу, оснащенную рычагом, центральным и гибочным штырями. Расстояние между элементами конструкции зависит от диаметра прутков, которые предполагается гнуть. Ножки станины следует прикрепить к полу – это позволит работать с арматурой толщиной 6–12 мм.

Конструкция, выполненная на плите, будет являться переносным вариантом. Но для нее необходимо предусмотреть способ крепления по месту работы. Это могут быть отверстия под болты – для прикручивания к верстаку или иной основе. Можно также приварить с обратной стороны плиты 2 или более штырей, которые надо будет вставлять в отверстия основы. Возможности такого станка, скорее всего, будут ограничены диаметром арматуры в 10 мм.

4 Как согнуть арматуру руками – дешево и сердито

Когда специальные устройства отсутствуют, то можно, конечно, в ряде случаев обойтись и без них. Но необходимо помнить, что ручная гибка арматуры на порядок травмоопасней, чем на станке. Любое непродуманное действие, движение может привести к тому, что пруток или импровизированные приспособления спружинят или выскользнут и нанесут повреждение горе-мастеру.

Тонкие прутки до 8 мм при хорошей физической подготовке можно сгибать вручную даже без каких-либо приспособлений. Качество будет соответствующее – радиус сгиба будет слишком велик. Такая арматура вряд ли в полной мере выполнит возложенные на нее функции по укреплению фундамента.

Использование двух стальных труб значительно улучшит результат и позволит сгибать более толстые прутки. Чем длиннее трубы, тем больше может быть диаметр арматуры, и меньшие усилия потребуются. Схема работы – стержень фиксируют в одной трубе, а вторую надевают на выступающий конец заготовки и используют, как рычаг. Тонкие прутки можно будет сгибать прямо от земли, наступив на упорную трубу. Более продвинутый вариант – когда фиксирующая труба укрепляется до неподвижного состояния на верстаке в тисках, в земле (вкапывается, бетонируется) или другим способом.

Другой вариант с применением труб, когда в землю прочно вбивают 2 штыря, используемые в качестве упора для прутка на месте сгиба. Арматуру заводят между штырями. Обе трубы выполняют роль рычага. Вместо штырей можно использовать 2 близко растущих дерева, но защитникам природы это очень не понравится!

Можно также использовать нерекомендуемые способы, упомянутые выше, но только если это не отразится на надежности конструкции, или когда не важен результат. Гибка арматуры своими руками в этом случае начинается с закрепления прутка (необязательное условие). Место сгиба надрезают или раскаляют, а затем гнут арматуру в нужную сторону. При необходимости используют молоток или трубы.

Как согнуть арматуру в домашних условиях?

Ключевое предназначение арматуры состоит в усилении бетона. Этот материал при эксплуатации разрушается от нагрузок изгибающего типа. В ЖБ конструкциях и сооружениях сжимающие, а также растягивающие усилия «берут на себя» именно прутки, выполненные из металла. При устройстве фундамента сооружения или другой постройки неминуемо возникает необходимость в армировании углов, а также примыканий. И важно помнить, что в такой ситуации недопустимо перекрестие прямых металлических прутьев, это является серьезным нарушением технологического процесса, которое ведет к ослаблению конструкции. В угловых связках необходимо укладывать изогнутые прутки, при этом нахлест на каждую из сторон должен составлять не менее 80 сантиметров. Также они требуются для создания различных соединительных деталей и элементов, которые работают на растяжение: крюков, лапок и других.

Неминуемо возникает вопрос о том, как правильно гнуть арматуру своими руками, как сделать это проще всего и достаточно быстро. Первое, о чем стоит помнить: существует несколько разновидностей прутков. Многих интересует, как согнуть стеклопластиковую арматуру. Ответ на этот вопрос прост и однозначен: никак. Подобному методу обработки можно подвергать только стальные прутки. При этом их гибка должна производиться исключительно механическим способом.

Приспособление и инструменты для гибки: разновидности и особенности применения

Удобнее всего применять для этого специализированное оборудование и инструменты. Все станки и устройства функционируют по единому принципу. Конструкция инструмента состоит из трех валов. Первый отвечает за закрепление прутка под заданным углом, второй обеспечивает изгибание арматуры вокруг третьего (также его называют центральным или основным) вала. В результате обработки осуществляется деформация прутка под требующимся углом.

Наиболее востребованными являются инструменты следующих типов:

  • Ручные станки для гибки арматуры. Востребованы не только в бытовых условиях, но и в мастерских, небольших строительных и ремонтных организациях. Обеспечивают загиб за счет физической силы. Отличительные особенности инструмента – компактность, сравнительно низкая цена, удобство и простота эксплуатации.
  • Электрические станки для гибки арматуры. Такие инструменты считаются профессиональными. Их целесообразно использовать для выполнения значительных объемов работ. Традиционно они устанавливаются на предприятиях, специализирующихся на выпуске ЖБ конструкций. Подходят для гибки прутьев, диаметр которых – до 40 миллиметров.

Отдельно следует сказать, что ручные инструменты могут иметь:

  • Простой рычаг. В таких модификациях изгиб выполняется вокруг ролика, расположенного вертикально. Оперативность и простота обработки зависят от размеров рукоятки. Чем она длиннее, тем меньше сил нужно прикладывать для загиба.
  • Систему рычагов. В инструменте есть сектор зубчатого типа и шестеренка, которые вместе образуют редуктор. Такая конструктивная особенность существенно упрощает процесс загиба.

Современные производители выпускают станки с расширенным функционалом, которые, помимо гибки, способны осуществлять операции по рубке прутков, а также изготовлению спиралей. Как правило, они эксплуатируются в профессиональной сфере. Можно сделать приспособление для гибки арматуры своими руками, но намного безопаснее использовать фирменное оборудование и инструменты, ведь цены на них вполне доступны.

Как согнуть арматуру - Статья от компании Сити Металл

Арматура в строительстве необходима, в первую очередь, для армирования бетона. Такое соединение позволяет переложить усилия сжимающего и растягивающего характера на арматурные стержни. Это просто необходимо при возведении фундамента, так как бетон имеет слабое сопротивление таким нагрузкам.

 Арматура 


  

Армировать соединениями из прямых прутьев не правильно, это ослабляет конструкцию, что может привести к различным неприятным последствиям, например, к расслоению фундамента. Поэтому сгибание арматуры необходимо как для создания угловых связок изогнутых прутьев так и для создания различных элементов, например, лапки, крюка и пр.
Стеклопластиковые стержни гнуться только на предприятиях по их выпуску. Если пытаться гнуть ее собственными силами, то она просто лопнет.  Металлическую арматуру гнут строго механически, нельзя допускать любых острых углов в месте гибки. 

До сих пор популярны несколько методов, которые не желательно  использовать для гибки стержней. К ним относятся: Подпил УШМ места сгиба и Прогрев места сгиба до высокой температуры паяльной лампой. Эти манипуляции сильно снижают характеристики арматуры, что может привести к их разрушению. И использовать их лучше только тогда, когда результат не отразится на качестве всей конструкции.

Любой тип металлических стрежней гнется только холодной без каких-либо надрезов или других нарушений целостности стержня. При этом каждый вид можно согнуть до определенного угла, после он будет терять в прочности. К примеру, арматуру типа А3 без потери прочности можно согнуть на угол не более 90 градусов. При сгибе на 180 градусов прочность снижается минимум на 10%. 

Все оборудование для гибки арматуры можно разделить на несколько категорий:
  • Ручные
  • Имеющий механический привод.
  • Гидравлические

Оборудование с приводом работает по следующей схеме: На стойке закреплен упорный ролик, на вертикальном валу установлен диск , на котором закреплены пальцы  (изгибающий и центральный). Между ними  укладывают прутья для сгибки. Когда диск начинает вращаться в горизонтальной плоскости, уложенный стержень упирается в ролик и сгибается под воздействием изгибающего пальца. Изгибающий палец двигается с на ружней стороны стержня.

Станки для гибки, в зависимости от стержней, так же разделяют на оборудование :

  • Для гибки стержней от 3 до 20 мм.
  • Для гибки стержней от 20 до 40 мм.
  • Для гибки стрежней от 40 до 90 мм.
  • Для гибки стержней от 3 до 90 мм.

Гидравлические станки обычно используют когда необходимо сделать несколько сложных сгибов углом до 180 градусов. Такое оборудование гнет прутья без каких-либо дефектов, напрягающих метал. 

Ручное оборудование для гибки имеет множество видов, может быть даже переносным.  Обычно устанавливается на верстак для более удобного использования. Гораздо дешевле других вариантов и совершенно просты в использовании. Инструмент пригоден при небольших объемах работы. 
 
Перед покупкой инструмента обязательно нужно знать объем работ, сроки и диаметр стержней, подлежащих сгибке. К тому же, нужно помнить о том что внешняя часть арматуры более подвержена нагрузки на растяжение а внутренняя – на сжатие. 
Если подобрать не правильное оборудование или применять его не по инструкции можно с легкостью испортить как арматуру так и станок. Поэтому, перед использованием следует правильно настроить конструкцию и , при использовании, правильно зажимать в нем арматурный стержень. 


Одно из приспособлений для сгиба арматурыКогда не требуется особая аккуратность и точность, томожно согнуть прутья даже собственными руками. При наличии сильных рук и прут с диаметром 8 мм не проблема.  Две  стальные трубы позволят облегчить процесс и улучшить качество сгиба. Чем длиннее трубы , тем больший диаметр прута можно согнуть. 

Сам процесс совершенно прост:

  • Прут до места сгиба вставляется в первую, фиксирующую трубу.
  • Вторая труба будет использоваться как рычаг. она надевается на другой конец арматуры и ведется в нужное направление. 
  • Арматура согнута.
Для удобства фиксирующую трубу жестко закрепляют в тисках, закапывается в землю и пр. Так же возможна модификация, когда обе трубы крепко зарываются или вбиваются в землю.  Стержень заводится между трубами и сгибается в нужное положение. 

Пример самодельного станка для сгибки арматуры

Ручной станок для сгибки арматуры

Прут гнется. Как согнуть арматуру в домашних условиях.

Любая основательная стройка требует работ с металлом. Гибка арматуры должна производиться с соблюдением технологии – от этого зависит надежность возводимым конструкций и зданий.

1 Для чего и как гнуть арматуру – памятка начинающим строителям

Основное – армирование бетона, который подвержен разрушению нагрузками изгибающего характера. В железобетонных конструкциях растягивающие и сжимающие усилия берет на себя металлический пруток. Возвести достаточно надежный, прочный фундамент любого дома практически невозможно без арматурного каркаса.

В тоже время, армирование углов и различных примыканий перекрестием прямых прутков является грубым нарушением технологии, ослабляющем конструкцию, что может привести к расслоению бетона. В угловых связках требуется укладка изогнутой арматуры с перехлестом на каждую сторону минимум 80 см. Гибка прутков также необходима для изготовления различных соединительных элементов, работающих на растяжение (к примеру, стандартный крюк, лапка, другое).

Как гнуть арматуру, чтобы она при этом сохранила свои прочностные характеристики, знает далеко не каждый. Стеклопластиковую согнуть невозможно, поэтому подобной обработке подвергают только стальную. Разрешается сгибать арматурные стержни исключительно механическим способом, не допуская острых углов в месте изгиба. Закругления требуется делать плавными – оптимальный радиус составляет 10–15 диаметров арматуры.

Следует знать, что арматура А3 в холодном состоянии гнется без потери прочности на угол 90° (так называемый прямой). Ее прочностные показатели снижаются приблизительно на 10 % при угле в 180°.

В настоящее время очень распространены как минимум 2 недопустимых способа сгибания арматуры:

  • место, где будет выполняться гибка, надпиливают посредством отрезной угловой машинки или подобным инструментом;
  • место сгиба греют паяльной лампой (сваркой, автогеном, на костре).

После подобных "подготовительных" работ используют подручный инструмент для гибки арматуры (молотки, кувалды, трубы и так далее). Очевидно, что оба приема ослабляют стержни в разы, а это может повлечь их разрушение под влиянием нагрузок. Все виды арматуры требуется гнуть в холодном состоянии без нарушения их целостности, если иное не указано проектировщиком.

2 Устройства для гибки арматурных прутков

За историю развития технологий строительства и металлообработки человечество изобрело далеко не одно приспособление для гибки арматуры. Принцип действия у всех одинаков, а отличие состоит в конструкциях оборудования и диаметре сгибаемой арматуры, зависящих от модели.

Деталь, подвергаемую изменению, фиксируют между центральным и упорным роликом (валом) устройства. Третьим роликом (гибочным) металл изгибают в нужную сторону на требуемый угол. Закругление можно делать как по часовой стрелке, так и против. Препятствием для деформации вдоль всей длины служит упорный вал, не позволяющий провернуться или сдвинуться незадействованной части заготовки.

Основных вариантов оборудования два:

  • ручные модели;
  • с механическим приводом.

Приводные станки,

ОБРЕЗКИ И ТОЧКИ ИЗГИБА АРМАТИКИ

Отрезки и точки изгиба арматурных стержней

Обычная практика - резать или гнуть основную арматуру в балках и плитах там, где она больше не требуется. Но ни в коем случае нельзя прерывать производство прочной стали точно в теоретических точках отсечки или изгиба. Необходимо противодействовать растягивающим усилиям в арматуре за счет заделки за пределами этих точек.

Вся арматура должна выходить за пределы точки, в которой больше не требуется сопротивляться изгибу, на расстояние, равное эффективной глубине элемента или 12 диаметрам стержня, в зависимости от того, что больше, за исключением опор простых пролетов и свободного конца консоли. .Меньшие удлинения можно использовать на опорах простого пролета и на свободном конце консоли.

Продолжающаяся арматура должна иметь длину заделки, превышающую точку, в которой изогнутая или оконцованная арматура больше не требуется для сопротивления изгибу. Длина заделки должна быть не меньше длины развертки l d .

Изгибная арматура не должна заканчиваться в зоне растяжения, если не выполняется одно из следующих условий:

1.Сдвиг составляет менее двух третей от обычно допустимого, включая поправку на срезную арматуру, если таковая имеется.

2. Непрерывные стержни обеспечивают вдвое большую площадь, необходимую для изгиба на отрезке, а срез не превышает трех четвертей допустимого значения (бар № 11 или меньше).

3. Стремена, превышающие обычно требуемые, предусмотрены в каждом направлении от среза на расстоянии, равном 75% эффективной глубины элемента. Площадь и расстояние между лишними хомутами должны быть такими, чтобы

Где, A v = площадь поперечного сечения хомута, в 2

b w = ширина полотна, дюйм

S = шаг хомутов, дюйм

f y = предел текучести стали хомутов, фунт / кв. Дюйм

Расстояние между скобами не должно превышать

, где - отношение площади отрезанных стержней к общей площади стержней растяжения в сечении, а d - эффективная глубина стержня.

Расположение теоретических срезов или точек изгиба обычно может быть определено из изгибающих моментов , поскольку напряжения в стали приблизительно им пропорциональны. Полосы обычно снимаются группами или парами. Так, например, если одна треть стержней должна быть изогнута вверх, теоретическая точка изгиба находится на участке, где изгибающий момент составляет две трети максимального момента. Точку можно найти аналитически или графически.

.

Продольная гнутая арматура со смещением в колоннах и требования к ней

Изогнутая продольная арматура со смещением - это изгиб вертикальных стержней арматуры колонны (большей колонны) на определенном этаже, чтобы привести стержни в пределы верхней колонны (меньшая колонна), как показано на рис. 1, A.

Максимальный наклон изогнутых стержней должен составлять 1: 6. Кроме того, необходимо обеспечить дополнительные связи для области, близкой к изогнутым стержням, чтобы противостоять силам, возникающим из-за изгиба стержня.

Если грань колонны выше смещена на 75 мм или более от грани колонны ниже, то изгиб со смещением не рассматривается, а используется соединение стержней колонны отдельными дюбелями, рис. 1, B.

Требования к продольному изгибу со смещением Армирование в колоннах

  1. Максимальный уклон наклонной части смещенного изогнутого стержня к оси колонны не должен превышать 1 к 6, ACI 318-14.
  2. Части стержня выше и ниже изгиба со смещением должны быть параллельны оси колонны, ACI 318-14.
  3. Дополнительные поперечные связи, спирали или часть конструкции пола являются примерами горизонтальной опоры, которые размещаются близко к точке изгиба, чтобы противодействовать поперечной силе, возникающей из-за изменения направления в месте изгиба.
  4. Горизонтальная опора должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать 1,5-кратную горизонтальную составляющую расчетной силы в наклонной части смещенных стержней.
  5. Боковые стяжки или спирали, если они используются, должны размещаться на расстоянии не более 150 мм от точек изгиба.
  6. Изогнутые стержни со смещением должны быть согнуты перед размещением в опалубках.
  7. Если смещение между гранями колонн превышает 75 мм, вертикальные стержни в колонне ниже должны заканчиваться на плите перекрытия, и может потребоваться соединение стержней колонн дюбелями. .
  8. Дюбели также могут понадобиться, когда установка части конструкции задерживается, а также между различными элементами конструкции (такими как фундаменты и колонны).
  9. Размер и сорт стержней дюбелей должны быть того же размера и сорта, что и соединяемые стержни, и иметь достаточную длину для соединения с основными стержнями.
  10. Подобно изогнутому смещению, когда стержни колонны сращиваются, на концах сращиваемых стержней и рядом с ними должны быть предусмотрены дополнительные связи, чтобы обеспечить удержание сильно напряженного бетона в областях концов стержней.
Рис.1: Изгиб со смещением (A), соединительные стержни с использованием отдельных дюбелей (B) Рис. 2: Части столбцов вверху (меньший столбец) Рис. 3: Разделы столбца ниже (столбец большего размера) .

Введение в обучение с подкреплением (DDPG и TD3) для рекомендаций по новостям | Майк Уоттс

Введение

Отличная история оптимизации

  • Статический и динамический набор данных временных рядов
  • Почему вам следует использовать HDF5
  • Кодирование временных рядов

Рекомендации по методам для новостей

  • Матрица поиска сходства
  • Факторизация
  • Машины Больцмана с ограничениями
  • Машины факторизации
  • Обучение с подкреплением
  • Сравнение методов

Резюме встраиваний

  • Теория информации в глубоком обучении
  • Теория информационных плоскостей
  • 'Почему имеет смысл встраивание
  • '

    Обобщение сотрудников Маркова

    • Марковские свойства, цепочки, игры и решения
    • Награда против.Значение
    • Марковский процесс с непрерывным состоянием

    DDPG: Глубокие детерминированные градиенты политики

    • Простое объяснение
    • Расширенное объяснение
    • Реализация в коде
    • Почему это не работает
    • Выбор оптимизатора
    • Результаты
    9000 Двойной отложенный DDPG
    • Объяснение
    • Реализация
    • Результаты

    Заключение

    Методы, основанные на политике: (в следующей статье…)

    • PPO: Proximal Policy Optimization
    • GAIL Off: Generative Adversarial Imitation

      0008 -Политика глубокого обучения с подкреплением без исследования BQN (в следующей статье….)

      Есть несколько причин, по которым эта статья была написана так долго.

      Во-первых, из-за недовольства динамическим набором данных. Когда я начинал создавать прототипы, на одну итерацию уходило более 40 часов. После базовой pandas и его оптимизации он сжимается до 1.5. Когда я реализовал динамический набор данных, это заняло 10 минут. Если вы кодируете состояния с помощью представления состояний, получается 3. Кроме того, я вообще не мог заставить DDPG работать, и это добавило некоторого воздействия.Таким образом, я закончил использование набора данных статических временных рядов + TD3. Однако об этом позже.

      Однако, прежде всего, большинство статей на TDS платные. Таким образом, нет ни премиальных статей, ни Patreon, ни выпрашивания денег. Вы можете аплодировать этой статье несколько раз (сделайте это, нажимая кнопку вверху влево), а затем перейти на страницу GitHub и пометить репозиторий.

      Это мой школьный проект, и в главной роли он мне важен. Это также дало бы мне больше шансов на победу в конкурсе проектов, возможно, даже сокращение выплат университетам.

      Избегайте панд вообще!

      Как видите, pandas можно оптимизировать, но, в конце концов, это все еще довольно дорого обходится, потому что даже моя лучшая оптимизация плохо масштабируется. По оси абсцисс отложена степень 10. По оси ординат - время, затраченное на это (в секундах). Кроме того, с глубоким обучением связано то, что мы часто запускаем модель на одном и том же наборе данных снова и снова. Таким образом, было бы разумно сделать наш набор данных полностью статичным, исключив любое взаимодействие с пандами.Давайте просто запустим наш генератор наборов данных и сохраним результаты. Если вы разделили мое репо и следуете за ним, записная книжка находится в разделе notes / 1. Ваниль RL / 1. Создание статического набора данных .ipynb. Примечание: это абсолютно обязательно; вы можете скачать созданный мной набор данных.

      Масштабирование для разных подходов

      Храните данные в формате HDF5!

      Иногда временные ряды не могут быть полностью загружены в вашу оперативную память. Также специально для этой цели был разработан формат HDF5. Используйте везде, где это возможно, потому что он работает быстрее, чем PyTorch, и изначально имеет поддержку numpy.Единственное ограничение - это ваш твердотельный диск, поэтому вы можете купить PCI Express с быстрым чтением.

      Кодировать размеры!

      Если вы используете временной ряд статического размера (также называемый «скользящим» ts), убедитесь, что вы кодируете данные в более низкие измерения. Для классического подхода машинного обучения у нас есть анализ основных компонентов или сокращенно PCA. Вот видео, если это новое слово для вас.

      Вы также можете использовать автоэнкодеры LSTM для временных рядов с динамической длиной. Из своих экспериментов я заметил, что линейные AE плохо справляются с вращением ts.Однако я использую государственное представительство, как это предложили авторы статьи. Правило № 1337 DL гласит, что 90% фактического обучения происходит в первые 10 минут. Итак, я запустил модель TD3 и использовал ее модуль представления состояния для кодирования TS.

      .

      Обучение с подкреплением 101. Изучите основы подкрепления… | by Shweta Bhatt

      Обучение с подкреплением (RL) - одна из самых актуальных тем исследований в области современного искусственного интеллекта, и ее популярность только растет. Давайте рассмотрим 5 полезных вещей, которые нужно знать, чтобы начать работу с RL.

      Обучение с подкреплением (RL) - это метод машинного обучения, который позволяет агенту учиться в интерактивной среде методом проб и ошибок, используя обратную связь от его собственных действий и опыта.

      Хотя как контролируемое обучение, так и обучение с подкреплением используют сопоставление между вводом и выводом, в отличие от контролируемого обучения, где обратная связь, предоставляемая агенту, представляет собой правильный набор действий для выполнения задачи, обучение с подкреплением использует вознаграждений и наказаний в качестве сигналов для положительного и отрицательное поведение.

      По сравнению с обучением без учителя, обучение с подкреплением отличается с точки зрения целей. В то время как цель обучения без учителя состоит в том, чтобы найти сходства и различия между точками данных, в случае обучения с подкреплением цель состоит в том, чтобы найти подходящую модель действий, которая максимизирует общую совокупную награду агента .На рисунке ниже показан цикл обратной связи «действие-вознаграждение» типовой модели RL.

      Вот некоторые ключевые термины, которые описывают основные элементы проблемы RL:

      1. Среда - Физический мир, в котором работает агент
      2. Состояние - Текущая ситуация агента
      3. Вознаграждение - Обратная связь от среда
      4. Политика - Метод сопоставления состояния агента действиям
      5. Значение - Будущее вознаграждение, которое агент получит, выполняя действие в определенном состоянии

      Проблема RL может быть лучше всего объяснена с помощью игр.Давайте возьмем игру PacMan , где цель агента (PacMan) состоит в том, чтобы съесть еду в сетке, избегая при этом призраков на своем пути. В этом случае сеточный мир - это интерактивная среда для агента, в которой он действует. Агент получает награду за поедание еды и наказание, если его убивает призрак (проигрывает в игре). Состояния - это местоположение агента в мире сетки, а общая совокупная награда - это агент, выигравший игру.

      Чтобы построить оптимальную политику, агент сталкивается с дилеммой изучения новых состояний, одновременно максимизируя свою общую награду.Это называется компромиссом между и эксплуатацией . Чтобы уравновесить и то и другое, лучшая общая стратегия может включать в себя краткосрочные жертвы. Таким образом, агент должен собрать достаточно информации, чтобы принять наилучшее общее решение в будущем.

      Марковские процессы принятия решений (MDP) - это математические основы для описания среды в RL, и почти все задачи RL могут быть сформулированы с использованием MDP. MDP состоит из набора конечных состояний S среды, набора возможных действий A (s) в каждом состоянии, действительной функции вознаграждения R (s) и модели перехода P (s ’, s | a).Однако в реальных условиях окружающей среды, скорее всего, не хватает каких-либо предварительных знаний о динамике окружающей среды. В таких случаях пригодятся безмодельные методы RL.

      Q-Learning - это широко используемый подход без моделей, который можно использовать для создания самовоспроизводящегося агента PacMan. Он вращается вокруг понятия обновления значений Q, которое обозначает значение выполнения действия a в состоянии s . Следующее правило обновления значения является ядром алгоритма Q-обучения.

      Вот видео-демонстрация агента PacMan, который использует глубокое обучение с подкреплением.

      Q-Learning и SARSA (State-Action-Reward-State-Action) - два широко используемых алгоритма RL без моделей. Они различаются своими стратегиями разведки, в то время как их стратегии эксплуатации схожи. В то время как Q-обучение - это метод вне политики, в котором агент изучает значение на основе действия a *, полученного из другой политики, SARSA - это метод на основе политики, при котором он изучает значение на основе своего текущего действия a , полученного из его текущая политика.Эти два метода просты в реализации, но им не хватает универсальности, поскольку они не позволяют оценивать значения для невидимых состояний.

      Это можно преодолеть с помощью более совершенных алгоритмов, таких как Deep Q-Networks (DQNs) , которые используют нейронные сети для оценки Q-значений. Но DQN могут обрабатывать только дискретные низкоразмерные пространства действий.

      Глубокий детерминированный градиент политики (DDPG) - это не связанный с политикой алгоритм, не связанный с политикой, алгоритм критика субъектов, который решает эту проблему путем изучения политик в многомерных пространствах непрерывных действий.На рисунке ниже представлена ​​архитектура "актер-критик" .

      Так как RL требует большого количества данных, поэтому он наиболее применим в областях, где смоделированные данные легко доступны, например, игровой процесс, робототехника.

      1. RL довольно широко используется при создании ИИ для компьютерных игр. AlphaGo Zero - первая компьютерная программа, победившая чемпиона мира в древней китайской игре го. Другие включают игры ATARI, Backgammon и т. Д.
      2. В робототехнике и промышленной автоматизации RL используется, чтобы позволить роботу создать для себя эффективную адаптивную систему управления, которая учится на собственном опыте и поведении.Работа DeepMind над Deep Reinforcement Learning for Robotic Manipulation with Asynchronous Policy updates является хорошим примером того же. Посмотрите это интересное демонстрационное видео.

      Другие приложения RL включают механизмы резюмирования абстрактного текста, диалоговые агенты (текст, речь), которые могут учиться на взаимодействиях с пользователем и улучшаться со временем, изучая оптимальную политику лечения в здравоохранении, и основанные на RL агенты для онлайн-торговли акциями.

      Для понимания основных концепций RL можно обратиться к следующим ресурсам.

      1. Обучение с подкреплением - Введение , книга отца обучения с подкреплением - Ричарда Саттона и его научного руководителя Эндрю Барто . Онлайн-черновик книги доступен здесь.
      2. Учебные материалы из Дэвид Сильвер , включая видеолекции, - отличный вводный курс по RL.
      3. Вот еще одно техническое руководство по RL от Pieter Abbeel и John Schulman (Open AI / Berkeley AI Research Lab).

      Чтобы приступить к созданию и тестированию агентов RL, могут быть полезны следующие ресурсы.

      1. Этот блог о том, как обучить агент нейронной сети ATARI Pong с градиентами политики из необработанных пикселей, автор Андрей Карпати поможет вам запустить и запустить свой первый агент глубокого обучения с подкреплением всего лишь с 130 строками кода Python.
      2. DeepMind Lab - это платформа с открытым исходным кодом, похожая на трехмерную игру, созданную для агентных исследований искусственного интеллекта в богатой моделируемой среде.
      3. Project Malmo - еще одна платформа для экспериментов с ИИ для поддержки фундаментальных исследований в области ИИ.
      4. OpenAI gym - это набор инструментов для создания и сравнения алгоритмов обучения с подкреплением.
      .

      Смотрите также