为什么需要自动压缩试验机来验证混凝土强度预测模型？

自动压缩试验机是实验验证的最终真实来源。它之所以必要，是因为预测模型是理论工具，需要实际的、物理的基线数据来验证其准确性。没有这些机器记录的特定“真实”抗压强度值，就无法客观地衡量模型的效率或可靠性。

核心现实 预测模型生成假设，但只有物理实验才能提供证据。自动压缩试验机提供计算 RMSE 和 $R^2$ 等基本误差指标所必需的、不容置疑的真实数据，从而弥合了理论计算与物理现实之间的差距。

建立实验基线

预测模型的优劣取决于其复制现实的能力。要验证模型，必须将其输出与“真实”值进行比较。

实验室液压机或自动压缩机提供这种实际的实验数据。它通过物理压碎混凝土试样来确定其最终承载能力。

验证很少是单次数据点。这些机器允许在标准时间间隔进行测试，特别是 28、56 和 90 天。

这种时间数据创建了强度发展的轨迹。它确保模型不仅预测最终强度，还预测混凝土性能随时间的变化。

验证需要将材料推向失效。机器执行破坏性测试，对混凝土施加应力直至其断裂。

这确定了材料的绝对极限。预测模型旨在计算此极限而不破坏样品，但需要机器来证明计算是正确的。

参考资料强调了以“恒定速率”进行测试的必要性。自动机器以稳定的方式施加载荷，消除了人为变异性。

如果加载速率波动，表观强度会发生变化，从而破坏数据。恒定速率确保“真实值”仍然是可靠的比较标准。

RMSE 衡量预测值与实际值之间误差的平均幅度。压缩机提供了此方程中的“实际”变量。

没有机器的输出，你就没有计算误差的基线。你将有一个预测，但不知道它偏离了多少。

$R^2$ 表示模型在多大程度上解释了响应数据的变异性。它代表了“拟合优度”。

要计算 $R^2$，你需要一组观察到的结果。液压机生成这些观察到的结果，使你能够统计地确认模型的预测能力。

机器代表“真实”，但前提是它已校准。如果液压机不准确，你的验证指标（$R^2$ 和 RMSE）将具有误导性。

虽然机器以恒定速率运行，但样品本身必须一致。测试有缺陷的物理样品将生成一个异常数据点，不公平地惩罚一个准确的模型。

要有效验证您的预测模型，请确保您的物理测试协议与您的统计目标保持一致。

最终，自动压缩机将抽象的数学预测转化为经过验证的工程事实。

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Gıyasettin Özcan, Yılmaz Koçak. Efficient machine learning models for estimation of compressive strengths of zeolite and diatomite substituting concrete in sodium chloride solution. DOI: 10.1007/s13369-024-09042-1

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .