Главное меню

На что класть арматуру в фундаменте


схемы, расчет диаметра арматуры, расположение по углам и в подошве

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны. 

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Содержание статьи

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

О глубине заложения фундамента прочесть можно тут.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2)  нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались.  Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.

Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.

По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.

Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

Армирование подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.

Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются  при помощи коротких отрезков прутка.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.

Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20%  — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

О выборе марки бетона для фундамента прочесть можно тут. 

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными

Удобнее и быстрее  всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.

схема, чертеж и пошаговая инструкция по укладке арматуры своими руками, как правильно уложить каркас, какое должно быть расстояние

Чтобы выстроить малый дом в 1-2 этажа, хоз. постройку, придорожный магазинчик или гараж устраивается ленточный фундамент.

Это недорогой и надежный вариант при возведении строений малой этажности.

На его заливку расходуется минимум материалов и времени.

Бетон сам по себе довольно хрупкий и подвержен разрушению. Для его упрочнения используется арматурный каркас.

Строительные работы до начала процесса

Перед началом армирования необходимо сделать чертеж фундамента. Он должен подпирать внешние стены и несущие внутренние перегородки. После производится расчет арматурного каркаса.

Перед непосредственным началом строительных работ по вязке скелета необходимо:

  1. Выкопать траншею – согласно расположению и размерам чертежа.
  2. Собрать опалубку внутри траншеи из подходящих материалов.
  3. Организовать песчаную подушку в качестве подложки для равномерности распределения бетона.

Главные элементы для обустройства арматурного каркаса

От правильно собранной конструкции зависит ее надежность и долговечность.

Любой каркас ленточного фундамента включает такие арматурные элементы:

Правильный остов повышает несущую способность строения. Он также препятствует воздействию деформационных сил извне.

Какие схемы существуют?

Существует две установленные схемы продольной установке арматуры:

Если принять ширину основания для фундамента более чем 500 мм, то используется вторая схема. Это зависит от норм, которые предписывают рядом расположенные стержни укладывать с интервалом 400 мм друг от друга.


Боковая продольная арматура должна отходить от бетонных стенок на 50-70 мм. Это способствует сохранению защитного слоя бетона на каркасе.

При возведении фундамента любой высоты применяется два пояса армирования:

Типовые схемы по устройству углов и Т-образных примыканий применяются хомуты:

На рисунке изображен чертеж схемы армирования ленточного фундамента с применением Г и П элементов:

Гнутые элементы должны быть продолжением основных продольных прутьев и «наслаиваться» на них на 600-700 мм, но не короче 50 диаметров арматуры. Шаг арматуры в местах расположения углов вычисляется по соотношению: 0,75 х высоты фундамента.

Детальная информация по армированию содержится в СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83.

Выбор и расчет

При армировании необходимо использовать арматуру класса АIII. Она отличается рифленой поверхностью. Ее применяют для продольных и поперечных хлыстов, а также в упрочнении углов.

Такой тип, по сравнению с гладкой, имеет лучшую сцепляющую способность с бетоном. Гладкие класса АI применяют для вертикальных элементов.

Допустимо применять только горячекатаную сталь марок:

В настоящее время помимо стандартных металлических прутков применяют арматуру из стеклопластика. Ее прочность выше, чем у стальной. Но такой тип чаще используется в крупногабаритном строительстве для уменьшения нагрузки.

Упрощенный план расчета:

  1. Чтобы рассчитать сечение рабочих прутьев необходимо взять 0,1% площади сечения фундамента, а именно, для фундамента длиной:
    • менее 3м применимо сечение в 10мм;
    • более 3м — сечение необходимо применять не менее 12 мм, но не более 40 мм.
  2. Горизонтальная арматура составляет более 25% толщины рабочего прутка (минимальное значение 6 мм).
  3. Вертикальные стержни рассчитываются согласно высоты фундамента:
    • менее 0,8м принимается сечение в 6мм;
    • более 0,8м принимается сечение в 8мм и более.

Данные формулы применимы только при возведении небольших построек. Габаритные строения в соответствие со СНиП требуют учитывать запас арматуры для обеспечения достаточной прочности.

При планировании постройки в три этажа и выше, либо при наличии подвижных грунтов, предпочтительнее заказать расчет и схему в специализированной строительной фирме.

Еще больше информации о расчете арматуры в видео:

Необходимые инструменты и материалы

Прежде чем приступить к строительно-монтажным работам нужно заранее собрать необходимые инструменты и приспособления:

Обустройство опалубки и подушки

Для устройства опалубки используются ОСБ-плиты, деревянные конструкции, фанера или ДВП. Материал должен удерживать бетон и не сгибаться под его давлением. Чем выше фундамент, тем прочнее требуется материал.

Сборка опалубки поэтапно:

Следом устраивается песчаная подушка. Ее толщина варьируется в пределах 200 мм. При этом песок следует предварительно утрамбовать. Для быстрой трамбовки достаточно намочить песок водой.

Как правильно армировать — пошаговая инструкция

Связывание арматуры для остова делается либо сразу в опалубке, либо за ее пределами с последующей установкой в местах использования.

Этапы вязки «скелета» фундамента:

Независимо от того, где происходит вязка: непосредственно в опалубке или же отдельно с последующей установкой в опалубку – последовательность шагов неизменна. Если части каркаса собираются отдельно, то их необходимо хорошо связать между собой непосредственно в опалубке.

Все пересечения арматуры должны вязаться проволокой. Иногда допустимо применять хомуты из пластика. Использование сварочного аппарата для соединения элементов запрещается строительными нормами.

Как правильно гнуть арматуру?

Правильность работы с инструментами, которые способны согнуть металлические основы для дальнейшего использования в процессе армирования, позволяет создавать правильные и надежные гнутые элементы костяка.

Чтобы согнуть металлический прут существует два способа:

Горячий метод делает место сгиба хрупким. Для дальнейшей работы необходимо остудить готовое изделие на открытом воздухе.

Раскрой

Если диаметр прутьев не превышает 12 мм, для резки применимы ножовка по металлу, либо ленточная пила. Если диаметр штырей больше 12 мм, лучше применять «болгарку» со специальной насадкой, предназначенной для «мягкой» стали.

Автоматический инструмент способствует ускорению строительно-монтажных работ, но требует аккуратной работы, чтобы избежать травматизма.

Расположение

Арматура должна отступать от края фундамента вовнутрь на 50-60 мм. Это предотвратит коррозию металла внутри фундамента и создаст защитный слой из бетона. Глубже делать не рекомендуется, так как остов перестанет выполнять свои функции и противостоять внешним воздействиям среды на бетон.

Для создания цельносвязанного каркаса необходимо соединять вертикальные и поперечные стержни одним хомутом.

Для создания защитного бетонного слоя внизу фундамента под каркас на расстоянии около 0,5 метров необходимо подкладывать кирпичи. При этом не следует допускать прогибов скелета.

Как правильно уложить продольную арматуру?

Продольная арматура должна обеспечивать равномерность распределение деформационных сил по всему фундаменту.

То есть она делает бетон работоспособным. В п. 7.3.6 СНиП 52-01-2003 указывается, что шаг между продольными армирующими прутами нужно рассчитывать исходя из их типа (стены, плиты перекрытия, балки, колонны), а также высоты и ширины поперечного сечения.

Но при этом расстояние между продольными прутками не должно быть более 400-500 мм. При укладке следует использовать целые хлысты без соединений, удлиненные на 1,5-2 метра для того, чтобы сделать загибы по углам. Это повысит их прочность.

Укладка поперечной

Правила поперечного армирования рассмотрены в п. 7.3.7 СНиП 52-01-2003. Вертикальная и поперечная арматура размещается с отступом до 300 мм друг от друга.

Но при этом это расстояние не должно быть меньше половины высоты основания. Она забирает на себя часть поперечной нагрузки, которая воздействует на бетон и предупреждает формирование наклонных трещин.

Процесс вязки

Для вязки существует специализированная «вязальная» проволока. Чтобы правильно выбрать необходимый материал, нужно обратить внимание на его состав.

В состав вязальной проволоки входит низкоуглеродистая сталь. Отличается она белым цветом.

В процессе связывания достаточно приобрести проволоку диаметром от 1,0 до 1,4 мм. Если использовать минимальную толщину, то материал легко рвется. При использовании более толстой продукции в процессе монтажа будет сложно ее скручивать.

Для вязки двух элементов остова необходимо подготовить отрезы длиной 250-500мм, для соединения трех штырей нужны отрезы не менее 500мм. Отрезаемая длина зависит от диаметра связываемых материалов. При связывании нескольких элементов, вязальную проволоку следует складывать пополам.

Длину скрутки не следует делать слишком большой. Достаточно 3-5 витков для создания прочного соединения.

Углы основания

Чтобы обеспечить гармоничный переход двух векторов разной нагрузки, нужно правильно произвести армирование углов. В этом случае применимы гнутые элементы.

При достаточной длине продольных стержней лучше будет завести хлысты за угол на 600-700мм. Цельные элементы значительно повысят прочность отдельных хомутов.

При этом шаг пояса из вертикальной и поперечной арматуры должен составлять ½ шага прямых участков ленточного фундамента.

Возможные ошибки и как исправить

Малый напуск арматуры или его отсутствие в каркасе недопустим, так как в процессе бетонирования костяк может двигаться.

Это может привести к нарушению готового изделия. Лучше оставлять припуски по 200 мм.

Сварка элементов или связывание неподходящим материалом, например, веревкой недопустимы.

Сварка делает узел крепления хрупким, а веревка не обеспечивает достаточной прочности соединения.

Армирование углов без напусков. Армирование углов внахлест хлыстом может привести к быстрому разрушению и неравномерному переходу нагрузок между двумя частями фундаментной конструкции. Для решения проблемы включаются добавочные гнутые элементы.

Заключение

В технологическом плане армирование ленточного фундамента – процесс запутанный и трудоемкий. Но его вполне реально осуществить самостоятельно с использованием инструкций. Достаточно использовать силу двух-трех рабочих и подготовить несколько простых расчетов. Такой фундамент станет хорошим началом для будущего негабаритного строения.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

Армирование фундамента: как правильно уложить арматуру

Ленточный фундамент является одним из самых распространенных видов основания для дома. В процессе его возведения большое значение уделяют армированию опалубки. Арматура позволяет увеличить прочность основания и его устойчивость к растягиванию. Данная статья поможет разобраться и понять, какая нужна арматура для ленточного фундамента и на какие детали обращают внимание, чтобы он прослужил долгие годы.

Требования к бетону

После выбора типа фундамента многих волнует вопрос, каким должен быть бетон, его состав и оптимальные пропорции, чтобы произвести качественную заливку основания. Строитель также должен обратить внимание на:

Бетон для фундамента

Большое значение уделяют качеству бетонного раствора. Любая марка бетона состоит из четырех компонентов:

  1. Цемент. Основная составляющая бетона, которую лучше приобретать в проверенных строительных магазинах. У цемента есть срок хранения, поэтому покупать его про запас не рекомендуется. Для заливки ленточного фундамента часто выбирают цемент или портланцемент марки М400.
  2. Песок. Специалисты рекомендуют использовать песок, в составе которого есть как крупные, так и мелкие частички. Лучше всего выбирать речной песок с небольшой примесью карьерного. Фракция песка под фундамент составляет 2 – 2,5 мм.
  3. Щебень. При строительстве небольших зданий используют гранитный щебень средней фракции от 20 до 40 мм.
  4. Вода. Нужно использовать чистую питьевую воду. Вода с высоким содержанием солей и сульфатов снизит качество бетонного раствора.

Если есть необходимость увеличить свойства бетона, часто добавляют пластификаторы. Такие химические добавки способны повлиять на затвердевание, прочность и текучесть массы. Соотношение пластификаторов в бетонном растворе составляет 0,2-0,3%.

Требования к арматуре

Чтобы понять важность установки арматуры необходимо разобраться, что такое армирование.
Оно предназначено для увеличения прочности и надежности фундамента. В процессе эксплуатации основание подвергается нагрузкам:

Арматура для фундамента

От этих нагрузок верхняя часть основания испытывает нагрузку на сжатие, а нижняя на растяжение. Как раз в эти части строители всегда улаживают арматуру, которая берет на себя часть этих нагрузок.  При выборе арматуры для фундамента обращают внимание на:

Специализированные магазины предлагают арматурные прутья диаметром от 5 до 32 мм с ребристой и обычной гладкой поверхностью.
Ребристые создают лучшее сцепление с бетоном, поэтому их используют как главные элементы. Гладкая арматура выполняет функции дополнительного элемента и устанавливается на зоны не подверженные растяжению.

Для армирования фундамента нужна ребристая арматура диаметром в 8-16 мм и гладкая в 6 мм.

В строительстве фундамента чаще всего используют ребристую арматуру класса А3 (А400). При покупке можно увидеть разную маркировку элементов. Буква «К» в маркировке означает, что прутья покрыты специальным антикоррозийным составом, а буква «С», что стержни можно сваривать.

Для армирования фундамента нужна ребристая арматура диаметром в 8-16 мм

Требования к армированию

Чтобы провести качественное и надежное армирование фундамента необходимо придерживаться некоторых правил:

  1. Совершайте покупку прутьев в специализированных магазинах, которые могут предоставить сертификаты качества на продукцию.
  2. Сцепленные между собой прутья не должны деформироваться во время заливки бетонной смесью.
  3. Для соединения арматурных элементов лучше использовать ручной способ вязки вместо сваривания стержней.
  4. Кроме того, в строительных документах и нормах для железобетонных конструкций описаны допустимые расстояния между арматурными стержнями:

По мнению специалистов, диаметр арматуры для ленточного фундамента должен составлять:

Требования к армированию фундамента

Расчет количества и диаметра арматуры

Во время расчета необходимого диаметра арматуры используют показатель ширины и глубины ленточного фундамента. Если ширина фундамента достигает 50 см, а его глубина – 100 см, тогда площадь сечения ленты фундамента составит:

Согласно нормативным документам, площадь сечения арматуры должна быть не меньше чем 0,01% основания, а значит:

Полученный результат находим в специальной таблице для расчета диаметра арматурных стержней. Получается, что для основания дома с такой шириной и глубиной можно использовать:

Подсчет количества арматуры проводят самостоятельно в зависимости от схемы армирования.

Расчет количества и диаметра арматуры

Некоторые усиливают основание четырьмя прутьями, другие используют шесть. Отличается также армирование углов. Кто-то совершает их Г-образными хомутами, возможно также П-образные схемы и различные вариации.

Чтобы узнать количество продольных элементов, при подсчете высчитывают периметр дома, к нему добавляют показатели стен, которые размещены над лентами фундамента. Полученное число умножают на запланированное количество продольных стержней  находящихся на одной ширине ленты.

Правила армирования ленточного фундамента

Арматурные прутья различаются не только по классу и внешнему виду, они также различаются по своему назначению:

Рабочая продольная (горизонтальная)

Стержни, которые расположены вдоль основания и воспринимают на себя основную нагрузку от факторов сжатия и растяжения. Чтобы увеличить прочность фундамента их устанавливают в нижнюю и верхнюю часть ленты. Диаметр элементов нижнего армирования должен быть больше диаметра верхних прутьев.

Поперечная монтажная

Она устанавливается для связывания между собой отдельных верхних или нижних рабочих стержней. Обеспечивает целостность рабочих элементов и распределяет между ними нагрузку.

Схема типового армирования ленточного фундамента

Вертикальная

Устанавливается вертикально и соединяет между собой верхнюю и нижнюю продольную арматуру. Правильное армирование ленточного фундамента использует все эти виды прутьев. Только вместе они обеспечат целостность арматурной конструкции и равномерно распределяют нагрузку.

Как правильно армировать фундамент?

Расстояние между прутьями и поверхностью фундамента должно составлять 5 см. Основную нагрузку на себя берут горизонтальные прутья,  поперечные только соединяют каркас в единое целое. Нижний слой прутьев улаживается на специальные подставки.

Большое значение уделяют армированию углов. В этих местах стержни не просто соединяют, а используют для этого отдельные изогнутые Г- или П-образные хомуты. На углах прутья устанавливают чаще и плотнее чем в самом основании.
Армирование свайно-ленточного фундамента ничем не отличается от армирования обычного ленточного основания.

Главные ошибки армирования фундамента:

Вертикальное армирование фундамента

Как вязать арматурную сетку самостоятельно

Перед началом работ лучше ознакомится с правилами вязания арматуры. Для этого процесса приобретают вязальную проволоку и крючок. Такая проволока хорошо гнется, а средний ее диаметр достигает 1,2-1,3 мм. Крючок можно приобрести в строительном магазине или сделать самостоятельно. Для вязки используются прутья длиной в 5-6 метров. Технология вязания для всех фундаментов одинаковая, а если диаметр прутьев больше 25 мм, тогда стержни соединяют с помощью сварки.

Вязание арматуры можно совершать в удобном для работы месте, потом поместить её в опалубку, а после устанавливать хомуты по углам основания. Чтобы вязание происходило удобней, не используйте слишком длинные отрезки проволоки. Откусите 20 см металлической нити и сложите её вдвое. Нахлест арматурных прутьев при связывании достигает 2 см.

Вязание арматуры при помощи специального приспособления

Кроме обычных крюков строительный рынок предлагает множество дополнительных приспособлений и инструментов, чтобы не только ускорить процесс вязания арматуры, но сделать это надежно и прочно:

Пистолет для вязки арматуры

Значительно сокращает трату времени на связывание прутьев. Потребуются дополнительные траты на инструмент, зато он обеспечит более надежную затяжку проволоки. В пистолете проволока находится в специальном барабане, который легко заменить. Однако он имеет вес в 2-3 кг и не всем строителям удобно с ним работать.

Пистолет для вязки арматуры KW- 0041

Полуавтоматический и автоматический крюк для вязки арматуры

Специализированные инструменты, которые значительно сокращают время сборки арматурного каркаса для фундамента. Вязку стержней можно производить с помощью обычных пассатижей. Некоторые строители в домашних условиях используют шуруповерт, в который вставляют согнутый гвоздь.

Вязка арматуры – важный этап при заливке ленточного фундамента и на качественных инструментах лучше не экономить.

Как вязать армированную сетку в траншее

Вязать арматурный каркас в траншее сложнее, чем на свободной территории. Лучше заранее продумать схему соединения элементов, чтобы в дальнейшем не тратить время на переделку работы. Приобретите в специализированном магазине фиксаторы для арматуры. Они расположат сетку выше опалубки и обеспечат равномерное нанесение бетонного раствора на всю арматуру.

Работать в траншее одному человеку не удастся, при такой работе нужен помощник. В начале, в траншею вбиваются вертикальные прутья, к ним крепится горизонтальная рабочая арматура. В конце приступают к упрочнению углов основания.

Сваривание арматуры для армирования

Сваривание арматуры для армирования

Сварка арматурных элементов быстрее в сравнении с вязанием прутьев, однако, она значительно снижает прочность металлического каркаса. После сварки прутья становятся более хрупкими, что влияет на качество ленточного основания. Если возводится тяжелое здание в несколько этажей, а местность имеет проблемный грунт, лучше отказаться от такого способа соединения арматурных стержней.

Для сваривания арматуры необходимо приобрести специальные стержни класса А500 и дополнительной маркировкой «С». Сварка арматуры может происходить разными способами:

Практические советы

Армирование кирпичных стен укладывается на раствор между кладками кирпича. Процесс работ начинают с самого низа. Особое внимание уделяют дверным и оконным проемам, так как в них часто возникают трещины. Отдельные элементы арматуры можно соединять вязальной проволокой.

«Как армировать газобетонные блоки?»

Армирование газобетона производят арматурной сеткой. Для расположения арматуры проделайте в блоках пазы штраборезом. Канавы очищают от мусора и укладывают арматуру связанную специальным крючком. После укладки арматуры пазы заливают цементным раствором.
Правильное угловое армирование должно защитить фундамент от трещин и обеспечить сопротивляемость основания силам растяжения и сжатия. Жесткость соединения обеспечивается как способом вязки, так и свариванием. Качественную прочность угловому основанию создают П- и Г- образные хомуты.

тонкости и нюансы, инструкция по шагам, выбор материалов и инструментов

Каждый из нас мечтает, чтобы дом для проживания был не только теплым, но и теплым, устойчивым и надежным. Чтобы этого добиться, необходимо обратить внимание на качество установленного фундамента. Так, укладка арматуры в ленточный фундамент способна увеличить его износоустойчивость и другие основные его качества на 60 – 70%.

Рассмотрим процедуру укладки арматурной сетки более подробно на примере наиболее популярного, а также востребованного типа цоколя – ленточного фундамента.

Ленточный тип основания

Для начала необходимо более подробнее остановиться на особенностях ленточного фундамента.

Он имеет вид «ленты», нанесенной вдоль всего периметра здания. Основной материал для нее – раствор бетона.

Рассмотрим основные его характеристики:

Зачем необходимо проводить укрепление фундамента арматурной сеткой

Многие считают бетон самым крепким и прочным строительным материалом. Однако на самом деле этот материал достаточно хрупок.

Для предотвращения преждевременного разрушения и утраты крепости бетона необходимо проводить его укрепление путем наложения арматурной сетки. Укладка арматуры ленточного фундамента производится достаточно легко. Провести строительные работы самостоятельно могут практически все. В данном случае от строителей не требуется наличие специально образования или необычных навыков.

Особенности проведения укладки

Необходимо ознакомиться с основными особенностями установки:

– за вертикальные прутья необходимо закрепить прутья, уложенные внахлест и по диагонали на горизонтальной поверхности сетки.

Ленточный фундамент

Основные нюансы работы

Также при работе необходимо учитывать основные свойства арматурной сетки.

Таким образом, достигается высокая прочность в углах, пересечениях и сгибах цоколя.

Снижается вероятность возникновения разрывов.

  1. металлические прутья имеет функцию поддерживающих основание стоек
  2. шаг установки вертикальной арматуры – не менее 50 см

Для этого материал погружается в раствор бетона.

Нижняя часть вещества обрабатывается бетоном на 70 см, верхняя – на 6 см.

Правильный выбор материалов

  1. вспомогательные прутья
  2. основные
  1. вбиваются в грунт
  2. монтируются в жесткую поверхность основания

Проведение работы

Установка укрепляющего покрытия состоит из следующих основных этапов:

  1. Подготовительная работа
  2. Опалубка
  3. Обвязка арматуры ленточного фундамента
  4. Укладка ее непосредственно в основание

Используемые инструменты

Армированный фундамент

Для проведения работы нам потребуются следующие строительные материалы:

Все инструменты должны иметь ровную поверхность, не иметь повреждений и сколов. Необходимо их предварительно обработать специальным раствором, предотвращающим коррозию.

Ленточное основание с арматурами

Проведение работы

  1. Подготовка участка. Разметка территории. Очистка фундамента от пыли, загрязнений, мусора.
  2. Расчет силы нагрузки на материалы. Определение количества используемого сырья.
  3. Выбор количества материалов, типа, размера сырья.
  4. Проведение опалубочных работ. Опалубка производится при помощи деревянных щитов. Закрепить их на земле и придать устойчивость можно, закрепив их специальными колышками из древесины или металла. Опалубочные щиты устанавливаются в вырытую траншею.
  5. Для укрепления конструкции можно провести систему дренажа. Она состоит из слоев щебня и песка. Слои следует хорошо утрамбовать. Высота их не должна превышать 10 см.
  6. Внутри траншеи на расстоянии 2 м друг от друга устанавливаются вертикальные металлические пруты. Укрепить их можно раствором бетона и заглублением в грунт.
  7. Проведение связывания арматурной сетки.
  8. Закрепление сетки на металлических вертикальных прутьях.
  9. Ячейки сетки должны быть установлены на расстоянии не менее 5 см от стенок фундамента. Это предотвратит их преждевременное ржавление и коррозию.
  10. Все элементы строительства должны быть установлены равномерно с соблюдением горизонтального и вертикального уровня. Для достижения прочности необходимо укрепить сетку обломками кирпичей.

Расход материала

Очень важно правильно рассчитать необходимое количество строительного сырья.

Оно зависит от общей площади ленточного фундамента, площади здания.

При средней площади основания в 36 кв.м рекомендуется использовать прутья с сечением 1,4 см. В данном случае потребуется 30 м сырья для 1 уровня сетки: 24 м арматуры по всему периметру цоколя, 6 м – для внутренней отделки.

Если используется 4 уровня сетки, то потребуется 120 м стройматериала: 100 м сырья на периметр, 20 м – на внутренние отделочные работы.

Проведение предварительных расчетов не потребуется, если приобрести композитный тип арматуры.

Своевременное армирование ленточного фундамента позволяет укрепить его и придать ему долговечность и прочность. При проведении работ необходимо производить предварительные расчеты и следовать основным этапам.

Как правильно уложить арматуру в фундамент своими руками

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.
  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

      Устранение трещин в стенах фундамента

      Как армировать ростверк

      Необходимость устройства опалубки

      Как сделать гидроизоляцию цоколя

  • Цоколь

Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

  • фундаментная;
  • перекрытия.

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

  • сплошное;
  • ребристое:
  • по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

  • рабочие стержни в ребрах;
  • сетка в верхней части.
Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

  • крючок;
  • пистолет.

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Общие рекомендации

  1. при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
  2. все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
  3. при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
  4. при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.

Обучение с подкреплением: Введение в концепции, приложения и код | Райан Вонг

Часть 1: Введение в обучение с подкреплением, объяснение общих терминов, концепций и приложений.

В этой серии сообщений блога об обучении с подкреплением я попытаюсь создать упрощенное объяснение концепций, необходимых для понимания обучения с подкреплением и их приложений. В этом начальном посте я выделю некоторые основные концепции и терминологию обучения с подкреплением.Эти концепции будут дополнительно объяснены в будущих сообщениях блога с приложениями и реализациями в реальных проблемах.

Часть: 1 ・ 2 ・ 3 ・ 4 ・…

Обучение с подкреплением (RL) можно рассматривать как подход, который находится между контролируемым и неконтролируемым обучением. Он не контролируется строго, поскольку он не полагается только на набор помеченных данных обучения, но и не является обучением без учителя, потому что у нас есть награда, которую мы хотим, чтобы наш агент максимизировал. Агенту необходимо найти «правильные» действия в различных ситуациях для достижения своей общей цели.

Обучение с подкреплением - это наука о принятии решений.

В обучении с подкреплением не используется супервизор, и агент использует только вознаграждение , чтобы определить, хорошо ли он справляется. Время - ключевой компонент в RL, где процесс последовательный с отложенной обратной связью . Каждое действие агента влияет на следующие данные, которые он получает.

Обучение с подкреплением в применении к играм Atari компанией DeepMind

В чем заключается проблема обучения с подкреплением?

До сих пор мы говорили, что агент должен найти «правильное» действие. Правильное действие зависит от награды .

Вознаграждение: Вознаграждение Rₜ - это скалярный сигнал обратной связи, который показывает, насколько хорошо агент работает на этапе t .

В обучении с подкреплением нам нужно определить нашу проблему так, чтобы ее можно было применить для удовлетворения нашей гипотезы вознаграждения .Примером может служить игра в шахматы, в которой агент получает положительное вознаграждение за победу и отрицательное вознаграждение за проигрыш.

Гипотеза вознаграждения : Все цели можно описать максимизацией ожидаемого совокупного вознаграждения.

Поскольку наш процесс включает в себя последовательных решений, задач, наши действия, которые мы предпринимаем на раннем этапе, могут иметь долгосрочные последствия для нашей общей цели .Иногда может быть лучше пожертвовать немедленной наградой (награда на временном шаге рупий), чтобы получить больше долгосрочной награды. Пример, применимый к шахматам, - это жертва пешки для взятия ладьи на более позднем этапе.

Цель : Цель состоит в том, чтобы выбрать действия для максимизации общей будущей награды.

.

Что такое фонд? Определения, типы и правила

Обзор

Частный фонд - это независимое юридическое лицо, созданное исключительно для благотворительных целей. В отличие от общественной благотворительной организации, которая полагается на общественный сбор средств для поддержки своей деятельности, финансирование частного фонда обычно поступает от отдельного лица, семьи или корпорации, которые получают налоговый вычет за пожертвования.

Слово «фонд» обычно используется в названиях многих различных типов некоммерческих организаций (например,g., Фонд Сьюзан Г. Комен, Фонд Билла и Мелинды Гейтс, Фонд «Загадай желание»). Но не все эти «благотворительные фонды» являются частными фондами . По сути, частный фонд - это очень специфический и особый вид благотворительного фонда.

И общественные благотворительные организации, и частные фонды классифицируются IRS как освобожденные от налогов 501 (c) (3) организации. Однако главное различие между частным фондом, таким как Фонд Билла и Мелинды Гейтс, и общественным благотворительным фондом, например, Фонд загадывания желаний, заключается в том, где они получают свою финансовую поддержку.В то время как общественная благотворительная организация получает финансирование от широкой общественности, частный фонд обычно имеет один источник финансирования, как правило, частное лицо, семью или корпорацию.

Поскольку частный фонд остается под контролем донора, вы определяете:

  • Миссия фонда;
  • Кого включить в фундаментную плиту;
  • Куда вложены средства; и
  • Как и куда раздаются средства.

И поскольку фонд может быть создан с намерением существовать вечно, ваши благотворительные пожертвования могут продолжаться, пока существует ваш фонд.Таким образом, он может стать живой семейной реликвией, передаваемой из поколения в поколение.

Просмотреть стенограмму видео: объединение семей

Частные фонды и общественные благотворительные организации

Частные фонды и общественные благотворительные организации классифицируются IRS как организации 501 (c) (3) и не облагаются налогом. Оба существуют, чтобы служить общественному благу. Однако частные фонды и общественные благотворительные организации имеют разные средства для выполнения и поддержки своей работы, а также для самоуправления.

Общественные благотворительные организации Частные фонды
В первую очередь выдают гранты Хотя некоторые общественные благотворительные организации могут и действительно предоставляют гранты, они, как правило, занимаются благотворительной деятельностью и предоставляют услуги. Да. Частные фонды обычно предоставляют гранты (т. Е. Предоставляют средства) общественным благотворительным организациям, хотя иногда они проводят свою благотворительную деятельность.
Получать большую часть поддержки от широкой общественности Да. Общественные благотворительные организации получают финансовую поддержку за счет сбора средств от общественности (то есть от частных лиц, правительства, корпораций и частных фондов) путем сбора пожертвований и / или грантов. Частные фонды обычно получают всю финансовую поддержку от одного человека, семьи или корпорации.
Требуется для подтверждения того, что большая часть финансирования поступает за счет государственной поддержки Да. Для сохранения их налогового статуса IRS требует от общественных благотворительных организаций подтверждения того, что они получают существенную поддержку от населения. Самофинансирование является преимуществом, позволяющим фондам избегать тестов IRS, которые требуются от общественных благотворительных организаций. Хотя это и не запрещено, частные фонды обычно не занимаются сбором средств.
Требуется для выбора диверсифицированного совета директоров Да. Общественная благотворительная организация должна управляться советом директоров, отражающим интересы группы, которую она обслуживает. Большинство членов правления не должны быть связаны браком или кровью. No. Частный фонд может управляться исключительно его спонсором (-ами) или советом, состоящим из членов семьи и / или других лиц, выбранных донором (-ами).

Различные типы фондов

Многие разные типы некоммерческих организаций называют себя «фондами» или используют это слово в своих названиях. Вот несколько примеров:

Общественный фонд

«Общественный фонд» - это просто еще один термин для общественной благотворительности. (Примеры общественных благотворительных организаций, в названии которых есть слово «фонд», включают «Make-A-Wish Foundation» и «The Susan G.Komen Foundation.) Эти некоммерческие организации полагаются на пожертвования частных лиц, правительства, корпораций и частных фондов для финансирования своей деятельности и программ.

Частный фонд

Частный фонд, например общественный благотворительный или общественный фонд, предназначен для выполнения благотворительной миссии. Однако частный фонд - это , а не , общественная благотворительность, потому что вместо государственной поддержки он финансируется и контролируется отдельным лицом, семьей или корпорацией.Примеры частных фондов включают в себя Фонд Билла и Мелинды Гейтс, Фонд семьи Уолтонов и Фонд Кока-Кола, Inc.

Все частные фонды имеют следующие общие черты:

  • Они созданы для благотворительных целей и для предоставления донорам налоговый вычет за свои взносы.
  • Они управляются собственным советом директоров.
  • Они получают большую часть финансовой поддержки от своих учредителей и обычно контролируются ими.
  • Они должны делать благотворительные выплаты в течение налогового года.
  • Это освобожденные от налогов организации, но они должны платить номинальный акцизный налог в размере 1,39% от их чистого инвестиционного дохода.
  • Хотя они обычно предоставляют гранты общественным благотворительным организациям, они также могут:
    • Запускать программы, предоставлять услуги и проводить прямую благотворительную деятельность.
    • Оказывать помощь отдельным лицам и семьям в случае стихийных бедствий и помощи в тяжелых условиях.

В нерабочем состоянии vs.Действующие фонды

Существуют две отдельные категории частных фондов:

  • Нерабочие фонды
  • Действующие фонды

На самом базовом уровне основное различие между неработающими фондами и действующими фондами заключается в степени, в которой ресурсы и операции фонда предназначены непосредственно для благотворительной деятельности и оказания услуг, независимо от того, проводятся ли такие операции постоянно или только время от времени.

Неработающие фонды: Эти фонды обычно предоставляют гранты общественным благотворительным организациям, и они составляют подавляющее большинство сообщества частных фондов. Они могут вести свою собственную прямую благотворительную деятельность (и предоставлять гранты отдельным лицам, присуждать стипендии, предоставлять гранты международным организациям, которые не признаны благотворительными организациями 501 (c) (3) и т. Д.), Но осуществление собственных программ не является их основной фокус. Как правило, неоперационный фонд должен производить ежегодное распределение, равное примерно 5% от его средних чистых инвестиционных активов за предыдущий год.Выплаты, которые засчитываются в соответствии с этим требованием, включают гранты на благотворительность, определенные сопутствующие расходы и, за исключением инвестиционных расходов, необходимые и разумные административные расходы (включая ежегодную плату Foundation Source). Эти фонды создаются и поддерживаются Foundation Source.

Операционные фонды: Действующие фонды преимущественно занимаются благотворительной деятельностью и должны постоянно и постоянно участвовать в собственных проектах.(Примеры могут включать работу музея, зоопарка, библиотеки или исследовательского центра.) Чтобы убедиться, что действующие фонды должным образом участвуют в непосредственном осуществлении своей благотворительной деятельности, они должны ежегодно тратить большую часть своего инвестиционного дохода. (85%) непосредственно на активное ведение благотворительной деятельности (прямые благотворительные расходы). По сути, действующий фонд осуществляет прямые благотворительные расходы, осуществляя собственных благотворительных проектов , а не предоставляя гранты другим организациям.(Например, вместо того, чтобы предоставлять грант продовольственному банку, действующий фонд может покупать продукты напрямую и нанимать водителя для их доставки.)

Правила частного фонда

Поскольку частные фонды создаются для благотворительных целей, они должны соблюдать IRS правила, чтобы гарантировать, что они активны, а их расходы приносят пользу общественности. Таким образом, частный фонд должен обеспечивать ежегодное распределение, равное примерно 5% от его средних чистых инвестиционных активов за предыдущий год.Выплаты, которые засчитываются в соответствии с этим требованием, включают гранты на благотворительность, определенные сопутствующие расходы и, за исключением инвестиционных расходов, необходимые и разумные административные расходы (включая ежегодную плату Foundation Source).

В обмен на соблюдение этих требований, частные доноры фонда получают полный контроль над тем, как инвестируются и предоставляются благотворительные активы фонда (и передают этот контроль последующим поколениям на неограниченный срок). Они также имеют право на значительные налоговые льготы.

Донор может иметь возможность воспользоваться тремя основными налоговыми льготами, когда он или она передает частному фонду:

  1. Снижение подоходного налога донора за каждый год, в котором делается взнос;
  2. Избегание налогов на прирост капитала в зависимости от характеристик переданной собственности; и
  3. Снижение или отмена потенциальных налогов на наследство.

Экономия по подоходному налогу

Одна из наиболее непосредственных налоговых выгод заключается в том, что донор получит вычет из подоходного налога на любую сумму, которую он или она вносит в частный фонд, до 30% скорректированного валового дохода донора (AGI).

Экономия по налогу на прирост капитала

Помимо вычета подоходного налога с подарков частному фонду, доноры также могут избежать уплаты налога на прирост капитала, пожертвовав высоко оцененные активы частному фонду. Например, если жертвователь передаст фонду оцененные акции, он или она будет иметь право на вычет подоходного налога в размере полной справедливой рыночной стоимости акций. Когда фонд решает продать акции в будущем, он будет платить только номинальный акцизный налог в размере 1.39% на чистый прирост капитала.

Экономия по налогу на наследство

Когда активы передаются частному фонду, они исключаются из наследства дарителя и, как следствие, не облагаются федеральным налогом на наследство или налогом штата. Для состоятельных людей, у которых есть сильные благотворительные интересы, частные фонды предлагают возможность избежать уплаты налогов на недвижимость, одновременно создавая прочное благотворительное наследие.

Преимущества частного фонда по сравнению с общественным благотворительным фондом

По данным Национального центра благотворительной статистики, в Соединенных Штатах насчитывается около 1 097 689 общественных благотворительных организаций и, возможно, всего 90 000 частных фондов.Причина, по которой количество государственных фондов намного превышает количество частных, в значительной степени объясняется финансовыми соображениями: общественная благотворительность может запрашивать поддержку у широкой общественности, правительства и частных фондов, тогда как частный фонд финансируется отдельным лицом, семьей или корпорацией. Хотя Foundation Source снизила стоимость создания и управления частным фондом, сделав практичным создание частного фонда с начальным финансированием всего в 250 000 долларов, государственные благотворительные организации часто имеют более низкие начальные затраты и не требуют минимального дохода.

Пределы вычета налогов для общественных благотворительных и частных фондов

Общественные благотворительные организации должны пройти различные тесты поддержки, чтобы получить право на получение статуса IRS. Однако, по сравнению с частными фондами, общественные благотворительные организации имеют несколько более высокий предел того, сколько донор может отдать и при этом получить налоговый вычет.

Донор может получать до 60% своего скорректированного валового дохода (AGI) за денежные пожертвования в общественную благотворительную организацию и до 30% AGI за пожертвования в частный фонд.Однако на практике ограничения налоговых вычетов редко создают препятствия для частных доноров. Во-первых, многие доноры не достигают лимитов AGI по налоговым вычетам. Однако если они это сделают, взносы, превышающие годовые лимиты, могут быть перенесены на последующие годы. Во-вторых, взносы могут быть сделаны как в частный фонд, так и в общественную благотворительную организацию, поэтому, если будет достигнут максимальный 30% -ный лимит AGI денежных взносов в частный фонд, дополнительные денежные взносы в размере до 30% AGI могут быть сделаны непосредственно одному или больше общественных благотворительных организаций.

Преимущества частных фондов перед общественными благотворительными организациями

Помимо этих различий, частные фонды обладают важными преимуществами перед общественными благотворительными организациями. Самый важный из них - это контроль. В отличие от общественных благотворительных организаций, которые управляются разноплановыми советами директоров, частные фонды являются независимыми юридическими лицами, контролируемыми исключительно их донорами. За донорами остается последнее слово в том, как инвестировать и расходовать активы фонда; какие благотворительные организации поддерживать; участвуют ли другие в управлении фондом; и если да, то как.

Более того, поскольку IRS дает частным фондам очень широкие полномочия для выполнения своих миссий, они могут влиять на изменения во многих отношениях, помимо предоставления благотворительным обществам. Частный фонд имеет право работать практически через любую организацию, государственную или частную, для достижения своих благотворительных целей. Помимо поддержки общественных благотворительных организаций США, частный фонд может:

  • Выдавать международные гранты.
  • Присуждение стипендии (и выбор получателей).
  • Выдавать средства напрямую физическим лицам для оказания помощи при стихийных бедствиях и помощи в тяжелых условиях.
  • Осуществляйте связанные с программой инвестиции, включая ссуды, гарантии по ссудам и даже инвестиции в коммерческий бизнес.
  • Запускаем собственные благотворительные программы.

Частный фонд обеспечивает как контроль, так и гибкость, что делает его идеальным благотворительным средством для доноров, которые хотят превратить капитал в цель.

.

Что такое обучение с подкреплением? Полное руководство

При предполагаемом размере рынка в 7,35 миллиарда долларов США искусственный интеллект растет не по дням, а по часам. McKinsey прогнозирует, что методы искусственного интеллекта (включая глубокое обучение и обучение с подкреплением) потенциально могут приносить от 3,5 до 5,8 трлн долларов в год в девяти бизнес-функциях в 19 отраслях.

Хотя машинное обучение рассматривается как монолит, эта передовая технология диверсифицирована с различными подтипами, включая машинное обучение, глубокое обучение и современные технологии глубокого обучения с подкреплением.

Что такое обучение с подкреплением?

Обучение с подкреплением - это обучение моделей машинного обучения принятию последовательности решений. Агент учится достигать цели в неопределенной, потенциально сложной среде. При обучении с подкреплением искусственный интеллект сталкивается с игровой ситуацией. Компьютер пытается найти решение проблемы методом проб и ошибок. Чтобы заставить машину делать то, что хочет программист, искусственный интеллект получает вознаграждение или штрафы за свои действия.Его цель - максимизировать общую награду.
Хотя дизайнер устанавливает политику вознаграждения, то есть правила игры, он не дает модели никаких подсказок или предложений о том, как решить игру. Модель должна выяснить, как выполнить задачу, чтобы получить максимальную награду, начиная с совершенно случайных испытаний и заканчивая сложной тактикой и сверхчеловеческими навыками. Используя возможности поиска и множество испытаний, обучение с подкреплением в настоящее время является наиболее эффективным способом продемонстрировать творческий потенциал машины.В отличие от людей, искусственный интеллект может собирать опыт из тысяч параллельных игровых процессов, если алгоритм обучения с подкреплением работает на достаточно мощной компьютерной инфраструктуре.

Примеры обучения с подкреплением

В прошлом применение обучения с подкреплением ограничивалось слабой компьютерной инфраструктурой. Однако по мере того, как суперпользователь ИИ в нарды Джерарда Тезауро развивался в шоу 1990-х годов, прогресс все же произошел. Этот ранний прогресс сейчас быстро меняется с появлением новых мощных вычислительных технологий, открывающих путь совершенно новым вдохновляющим приложениям.
Обучение моделей, управляющих автономными автомобилями, является отличным примером потенциального применения обучения с подкреплением. В идеальном случае компьютер не должен получать инструкции по вождению автомобиля. Программист избежал бы жесткой привязки всего, что связано с задачей, и позволил бы машине учиться на собственных ошибках. В идеальной ситуации единственным жестко закрепленным элементом была бы функция вознаграждения.

  • Например, , в обычных обстоятельствах нам потребуется, чтобы автономное транспортное средство ставило безопасность на первое место, минимизировало время поездки, уменьшало загрязнение, предлагало пассажирам комфорт и соблюдало нормы закона.С другой стороны, в случае с автономным гоночным автомобилем мы уделяем больше внимания скорости, чем комфорту водителя. Программист не может предсказать все, что может случиться в дороге. Вместо того, чтобы строить длинные инструкции «если-то», программист подготавливает агент обучения с подкреплением, чтобы он был способен учиться на системе вознаграждений и штрафов. Агент (другое название алгоритмов обучения с подкреплением, выполняющих задачу) получает вознаграждение за достижение определенных целей.
  • Другой пример: deepsense.ai принял участие в проекте «Учимся бегать», целью которого было обучить виртуального бегуна с нуля. Бегуна является передовой и точной моделью опорно-двигательного аппарата разработана биомеханика лаборатории Стэнфордский Нейромускульной. Обучение агента бегу - это первый шаг к созданию нового поколения протезов ног, которые автоматически распознают характер ходьбы людей и подстраиваются под себя, чтобы сделать передвижение проще и эффективнее. Хотя это возможно и было сделано в лабораториях Стэнфорда, жесткая привязка всех команд и прогнозирование всех возможных моделей ходьбы требует большой работы от высококвалифицированных программистов.

Чтобы узнать больше о реальных приложениях обучения с подкреплением, прочтите эту статью.

Проблемы с обучением с подкреплением

Основная задача обучения с подкреплением заключается в подготовке среды моделирования, которая сильно зависит от выполняемой задачи. Когда модель должна стать сверхчеловеческой в ​​играх Chess, Go или Atari, подготовка среды моделирования относительно проста. Когда дело доходит до создания модели, способной управлять автономным автомобилем, создание реалистичного симулятора имеет решающее значение, прежде чем позволить автомобилю ездить по улице.Модель должна выяснить, как затормозить или избежать столкновения в безопасных условиях, когда жертва даже тысячи автомобилей обходится с минимальными затратами. Перенос модели из тренировочной среды в реальный мир - вот где все усложняется.
Масштабирование и настройка нейронной сети, управляющей агентом, - еще одна проблема. Нет другого способа общаться с сетью, кроме как через систему вознаграждений и штрафов. Это, в частности, может привести к катастрофическому забыванию , когда приобретение новых знаний приводит к удалению некоторых старых из сети (чтобы прочитать дальше в этом выпуске, см. этот документ, опубликованный во время Международной конференции по машинному обучению).
Еще одна проблема - достижение локального оптимума, то есть агент выполняет задачу как есть, но не оптимальным или требуемым образом. «Прыгун» прыгает, как кенгуру, вместо того, чтобы делать то, что от него ожидалось - ходить - отличный пример, который также можно найти в нашем недавнем сообщении в блоге.
Наконец, есть агенты, которые оптимизируют приз без выполнения той задачи, для которой он был разработан. Интересный пример можно найти в видео OpenAI ниже, где агент научился получать награды, но не завершал гонку.

Чем отличается обучение с подкреплением от глубокого и машинного обучения?

На самом деле не должно быть четкого разделения между машинным обучением, глубоким обучением и обучением с подкреплением. Это похоже на отношение параллелограмм - прямоугольник - квадрат, где машинное обучение является самой широкой категорией, а глубокое обучение с подкреплением - самой узкой.
Точно так же обучение с подкреплением - это специализированное приложение методов машинного и глубокого обучения, предназначенное для решения проблем определенным образом.

Хотя идеи кажутся разными, между этими подтипами нет резкого разделения. Более того, они объединяются в рамках проектов, так как модели созданы не для того, чтобы придерживаться «чистого типа», а для выполнения задачи наиболее эффективным способом. Так что «что именно отличает машинное обучение, глубокое обучение и обучение с подкреплением» - на самом деле сложный вопрос.

  • Машинное обучение - это форма ИИ, в которой компьютерам дается возможность постепенно улучшать выполнение конкретной задачи с помощью данных без прямого программирования (это определение Артура Ли Самуэля.Он ввел термин «машинное обучение», которое бывает двух типов: машинное обучение с учителем и без учителя.

Машинное обучение с учителем происходит, когда программист может предоставить метку для каждого обучающего ввода в систему машинного обучения.

  • Пример - путем анализа исторических данных, взятых с угольных шахт, deepsense.ai подготовил автоматизированную систему для прогнозирования опасных сейсмических событий за 8 часов до их возникновения. Записи сейсмических событий были взяты на 24 угольных шахтах, которые собирали данные в течение нескольких месяцев.Модель смогла определить вероятность взрыва, проанализировав показания за предыдущие 24 часа.

Некоторые шахты можно точно определить по их основным значениям рабочей высоты. Чтобы затруднить идентификацию, мы добавили гауссовский шум

С точки зрения искусственного интеллекта, одна модель выполняла одну задачу с уточненным и нормализованным набором данных. Чтобы узнать больше об этой истории, прочитайте наш блог.
Обучение без учителя происходит, когда модели предоставляются только входные данные, но нет явных меток.Он должен рыться в данных и находить скрытую структуру или взаимосвязи внутри. Дизайнер может не знать, что это за структура или что найдет модель машинного обучения.

  • Мы использовали пример для прогнозирования оттока. Мы проанализировали данные о клиентах и ​​разработали алгоритм для группировки похожих клиентов. Однако мы сами не выбирали группы. Позже мы смогли определить группы высокого риска (с высоким уровнем оттока клиентов), и наш клиент знал, к каким клиентам им следует обратиться в первую очередь.
  • Другой пример обучения без учителя - обнаружение аномалии, когда алгоритм должен определить элемент, который не вписывается в группу. Это может быть некорректный продукт, потенциально мошенническая транзакция или любое другое событие, связанное с нарушением нормы.

Глубокое обучение состоит из нескольких уровней нейронных сетей, предназначенных для выполнения более сложных задач. Создание моделей глубокого обучения было вдохновлено дизайном человеческого мозга, но в упрощенном виде.Модели глубокого обучения состоят из нескольких слоев нейронной сети, которые в принципе отвечают за постепенное изучение более абстрактных функций конкретных данных.
Хотя решения для глубокого обучения способны давать потрясающие результаты, по масштабу они не подходят человеческому мозгу. Каждый уровень использует результат предыдущего в качестве входных данных, и вся сеть обучается как единое целое. Основная концепция создания искусственной нейронной сети не нова, но только недавно современное оборудование обеспечило достаточную вычислительную мощность для эффективного обучения таких сетей на достаточном количестве примеров.Расширенное внедрение привело к появлению таких фреймворков, как TensorFlow, Keras и PyTorch, которые сделали построение моделей машинного обучения намного более удобным.

  • Пример: deepsense.ai разработал модель на основе глубокого обучения для Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). Он был разработан для распознавания китов по аэрофотоснимкам, сделанным исследователями. Для получения дополнительной информации об этом исчезающем виде и работе deepsense.ai с NOAA прочтите нашу запись в блоге.С технической точки зрения распознавание конкретного экземпляра китов по аэрофотоснимкам - это чистое глубокое обучение. Решение состоит из нескольких моделей машинного обучения, выполняющих отдельные задачи. Первый отвечал за поиск головы кита на фотографии, а второй нормализовал фотографию, вырезая и поворачивая ее, что в конечном итоге обеспечило единый вид (фотография на паспорт) одного кита.


Третья модель отвечала за распознавание определенных китов по фотографиям, которые были подготовлены и обработаны ранее.Сеть, состоящая из 5 миллионов нейронов, располагалась на кончике капота. Более 941000 нейронов искали голову и более 3 миллионов нейронов были использованы для классификации конкретного кита. Это более 9 миллионов нейронов, выполняющих задачу, что может показаться большим количеством, но бледнеет по сравнению с более чем 100 миллиардами нейронов, работающих в человеческом мозгу. Позже мы использовали аналогичное решение на основе глубокого обучения для диагностики диабетической ретинопатии с использованием изображений сетчатки глаза пациентов.
Обучение с подкреплением , как указано выше, использует систему вознаграждений и штрафов, чтобы заставить компьютер решить проблему самостоятельно.Участие человека ограничивается изменением окружающей среды и настройкой системы вознаграждений и штрафов. Поскольку компьютер максимизирует вознаграждение, он склонен искать неожиданные способы сделать это. Вовлеченность человека направлена ​​на то, чтобы не допустить использования системы и побудить машину выполнять задачу ожидаемым образом. Обучение с подкреплением полезно, когда нет «правильного способа» выполнить задачу, но есть правила, которым модель должна следовать, чтобы правильно выполнять свои обязанности. Возьмем, к примеру, дорожный кодекс.

В частности, если искусственный интеллект будет управлять автомобилем, обучение игре на некоторых классических играх Atari можно считать значимым промежуточным этапом. Возможное применение обучения с подкреплением в автономных транспортных средствах - это следующий интересный случай. Разработчик не может предсказать все будущие дорожные ситуации, поэтому позволить модели тренироваться с системой штрафов и вознаграждений в разнообразной среде, возможно, является наиболее эффективным способом для ИИ расширить опыт, который он имеет и собирает.

Заключение

Ключевым отличительным фактором обучения с подкреплением является то, как обучается агент. Вместо того чтобы проверять предоставленные данные, модель взаимодействует с окружающей средой, ища способы максимизировать вознаграждение. В случае глубокого обучения с подкреплением нейронная сеть отвечает за хранение опыта и, таким образом, улучшает способ выполнения задачи.

Является ли обучение с подкреплением будущим машинного обучения?

Хотя обучение с подкреплением, глубокое обучение и машинное обучение взаимосвязаны, никто из них не собирается заменять другие.Ян ЛеКун, известный французский ученый и руководитель отдела исследований в Facebook, шутит, что обучение с подкреплением - это вишенка на большом торте искусственного интеллекта с машинным обучением самого пирога и глубоким обучением глазурью. Без предыдущих итераций вишня ничего бы не увенчала.
Во многих случаях использования классических методов машинного обучения будет достаточно. Чисто алгоритмические методы, не связанные с машинным обучением, как правило, полезны при обработке бизнес-данных или управлении базами данных.
Иногда машинное обучение только поддерживает процесс, выполняемый другим способом, например, ища способ оптимизации скорости или эффективности.
Когда машине приходится иметь дело с неструктурированными и несортированными данными или с различными типами данных, нейронные сети могут быть очень полезны. The New York Times описала, как машинное обучение улучшило качество машинного перевода.

Сводка

Обучение с подкреплением, несомненно, является передовой технологией, которая может изменить наш мир. Однако его не нужно использовать в каждом случае. Тем не менее, обучение с подкреплением кажется наиболее вероятным способом сделать машину творческой, поскольку поиск новых, инновационных способов выполнения ее задач на самом деле является творчеством.Это уже происходит: теперь знаменитая AlphaGo DeepMind выполняла движения, которые сначала считались ошибками специалистами-людьми, но на самом деле обеспечила победу над одним из сильнейших игроков-людей, Ли Седолом.
Таким образом, обучение с подкреплением может стать революционной технологией и следующим шагом в развитии ИИ.

.

Введение Ричарда С. Саттона

Книга, с которой я провел рождественские каникулы, была «Обучение с подкреплением: Введение» Ричарда С. Саттона и Эндрю Дж. Барто. Авторы считаются отцами-основателями отрасли. И эта книга является часто упоминаемым учебником и частью основного списка литературы для исследователей ИИ. Учитывая мой собственный интерес и новые попытки в этой области (я обучил своих первых моделей в 2017 году), я подумал, что стоит потратить некоторое время на изучение некоторых основ.

Обучение с подкреплением - одна из самых популярных областей в

Книга, с которой я провел рождественские каникулы, была «Обучение с подкреплением: Введение» Ричарда С.Саттон и Эндрю Дж. Барто. Авторы считаются отцами-основателями отрасли. И эта книга является часто упоминаемым учебником и частью основного списка литературы для исследователей ИИ. Учитывая мой собственный интерес и новые попытки в этой области (я обучил своих первых моделей в 2017 году), я подумал, что стоит потратить некоторое время на изучение некоторых основ.

Обучение с подкреплением - одна из самых популярных областей программирования. Но что конкретно это значит? По сути, это обучение тому, что делать - как сопоставить ситуации действиям - чтобы максимизировать числовой сигнал вознаграждения.Компьютеру не сообщают, какие действия следует предпринять, как в большинстве форм машинного обучения, но вместо этого он должен определить, какие действия приносят наибольшую выгоду, попробовав их. В наиболее интересных и сложных случаях действия могут повлиять не только на немедленное вознаграждение, но и на следующую ситуацию, а через это и на все последующие награды.

По правде говоря, вам не обязательно читать подобные книги, чтобы выполнить базовую работу с ИИ в 2018 году. Если у вас есть опыт программирования и некоторое понимание статистики и логики, вы можете перейти к видео на Youtube и открытым бесплатным курсам с примеры кода с открытым исходным кодом.Вы можете использовать Tensorflow на своем домашнем компьютере или воспользоваться облачным сервисом от Google, Amazon или Microsoft для обучения и т. Д.

Еще одна важная вещь, которую необходимо понять, - вы не сможете изучать программирование или машинное обучение, просто читая книги. Вы должны запачкать руки. Вы должны заниматься кодированием. Вот как работает человеческое обучение;).

Но чтение этой книги, безусловно, поможет. Книга действительно требует понимания математики, логики, статистики, теории множеств и вероятностей. Но вы можете учиться на этом пути.

Чтобы подойти к обучению с подкреплением, лучший способ - сначала понять проблему, которую оно пытается решить, и только потом изучать алгоритмы, которые тем или иным образом пытаются это сделать. Авторы объясняют, что агент обучения с подкреплением и его окружение взаимодействуют в течение последовательности дискретных временных шагов. Спецификация их интерфейса определяет конкретную задачу: действия - это выбор, сделанный агентом; состояния являются основой для выбора; а награды - это основа для оценки сделанного выбора.Все внутри агента полностью известно и контролируется агентом; все, что находится снаружи, не полностью контролируется, но может быть или не может быть полностью известно. Политика - это стохастическое правило, по которому агент выбирает действия в зависимости от состояний. Цель агента - максимизировать размер вознаграждения, которое он получает с течением времени.

Возврат - это функция будущих вознаграждений, которые агент стремится максимизировать. У него есть несколько разных определений, в зависимости от того, интересует ли человек общее вознаграждение или вознаграждение со скидкой.Первый подходит для эпизодических задач, в которых взаимодействие агентской среды естественным образом разбивается на эпизоды; второй подходит для непрерывных задач, в которых взаимодействие естественным образом не разбивается на эпизоды, а продолжается без ограничений.

Среда удовлетворяет свойству Маркова, если ее состояние компактно резюмирует прошлое без ухудшения способности предсказывать будущее. Это редко бывает в точности так, но часто почти так; сигнал состояния следует выбирать или строить таким образом, чтобы марковское свойство выполнялось приблизительно.Если марковское свойство действительно выполняется, то среда называется марковским процессом принятия решений (MDP). Конечная MDP - это MDP с конечным набором состояний и действий. Большая часть современной теории обучения с подкреплением ограничивается конечными MDP, но методы и идеи применимы в более общем плане. Функция значения политики присваивает каждому состоянию ожидаемый возврат из этого состояния при условии, что агент использует политику. Функция оптимального значения присваивает каждому состоянию наибольшую ожидаемую доходность, достижимую при любой политике, пишут авторы.

Разобравшись с проблемой обучения с подкреплением и ознакомившись с историей этой области в Части I, Саттон и Барто проанализировали различные методы для решения различных задач машинного обучения. Вы прочитаете о динамическом программировании, методах Монте-Карло, обучении с разницей во времени (сам Саттон внес большой вклад в этот подход).

Все методы обучения с подкреплением, которые авторы исследуют в этой книге, имеют три общие идеи. Во-первых, цель всех из них - оценка функций стоимости.Во-вторых, все они работают путем резервирования значений по фактическим или возможным траекториям состояния. В-третьих, все они следуют общей стратегии обобщенной итерации политики (GPI), что означает, что они поддерживают приблизительную функцию ценности и приблизительную политику, и они постоянно пытаются улучшить каждую на основе другой. Интересно то, что эти подходы можно довольно эффективно комбинировать.

Часть III предлагает ряд тематических исследований, в которых применялось обучение с подкреплением.

Хотя книга принесла бы большую пользу, если бы в нее был включен анализ техник глубокого обучения с подкреплением, дающих фантастические результаты за последние несколько лет, книга - отличный источник для изучения.

.

Как уволить сотрудника: что сказать

Что сказать при увольнении сотрудника

В следующем диалоге приводится отрывок из увольнения, в котором участвует сотрудник, который искренне пытался выполнять свою работу, но просто не мог работать на удовлетворительном уровне.

Не выражайте ложную похвалу при увольнении сотрудника.

Обратите внимание на то, как менеджер проявляет терпение и сочувствие, но не дает ложных похвал и не колеблется в своем решении. В этом отрывке один менеджер обрабатывает процедуру завершения.

Связано: Как уволить сотрудника: упростить сложный процесс

При увольнении должен присутствовать другой менеджер

Однако рекомендуется присутствие другого менеджера. В идеале вторым менеджером не должно быть лицо, которому служащий подчинялся прямо или косвенно. Если увольнение не проходит гладко, второго менеджера можно вызвать в качестве свидетеля, если в какой-то момент последует судебный иск.

По теме: Когда следует увольнять сотрудника?

Что сказать:

Менеджер: Том, присаживайтесь, пожалуйста.

Том: Спасибо.

Менеджер: Том, я знаю, что вы очень старались добиться успеха в своей работе. Тем не менее, в течение нескольких месяцев ваша общая производительность не была удовлетворительной. Слишком много случаев ошибок в отчетах о кредиторской задолженности, и ваши попытки тщательно проверить каждый отчет значительно замедлили темп вашей работы. Мы не можем удержать вас в этом положении и должны вас отпустить.

Том: То есть, меня уволили?

Менеджер: Да, нам придется вас отпустить.Мне очень жаль, что это не получилось.

Том: Я знаю, что справлюсь с этой работой. Дай мне еще один шанс. Мне очень нравится здесь работать.

Менеджер: Том, мы сделали вам как минимум два письменных предупреждения и несколько устных предупреждений.

Том: Но мой начальник говорит, что качество моей работы улучшается.

Менеджер: Хотя количество ошибок уменьшилось, качество все еще неудовлетворительное. А из-за того, что вы работаете над уменьшением количества ошибок, ваш темп работы стал неудовлетворительным.Я знаю, что вы пробовали. . . но это все еще не работает.

Том: А как насчет другой должности? Мне никогда не нравилась кредиторская задолженность. Как насчет позиции начального уровня по дебиторской задолженности? Я действительно сделаю все возможное.

Менеджер: Том, пора двигаться дальше. Мы все здесь любим вас. Это трудное решение для всех нас. Но решение было принято. Мы много думали над этим решением. Мы знаем, что вам сложно. И мы приняли это решение непросто.

Том: Я не думаю, что это честно. Думаю, у меня должен быть еще один шанс.

Менеджер: Том, я сочувствую вашим чувствам. Но мы много думали над ситуацией. Это было нелегкое решение. С сожалением сообщаем вам, что это наше окончательное решение. Мы будем скучать по тебе здесь, Том. Мы искренне желаем вам всего наилучшего.

Что говорить при увольнении: выводы, которые можно использовать

  • Не поддавайтесь искушению смягчить удар ложной похвалой.
  • Проявите сочувствие, но оставайтесь твердыми в своем решении.
  • Если возможно, лучше пригласить второго менеджера для увольнения.

Боб Адамс
Боб Адамс - основатель BusinessTown, обучающей платформы для людей, начинающих и ведущих свой собственный бизнес. Боб основал десятки успешных предприятий, в том числе один, который он запустил за 1500 долларов и продал за 40 миллионов долларов. Он также имеет степень магистра делового администрирования Гарвардской школы бизнеса..

7 советов, которые помогут вам узнать, что сказать человеку, страдающему депрессией

Большая депрессия - одно из самых распространенных психических расстройств в мире, поэтому вероятно, что кто-то из ваших знакомых или любимых пострадал. Умение разговаривать с человеком, страдающим депрессией, может быть отличным способом поддержать его.

Хотя обращение к человеку, страдающему депрессией, не может вылечить его, социальная поддержка может напомнить ему, что он не одинок. В это трудно поверить, когда вы в депрессии, но это также может быть невероятно полезным в кризисной ситуации.

Даже наука подтвердила важность социальной поддержки. Исследования показали, что вероятность депрессии за последний год снизилась благодаря качественной социальной связи. Социальная поддержка, особенно поддержка семьи, имеет защитный фактор как от депрессии, так и от тревоги.

Итак, что вы должны сказать человеку, страдающему депрессией? Вот семь вещей, которые нужно сказать, чтобы они знали, что вам не все равно.

1. Хотите об этом поговорить? Я буду здесь, когда ты будешь готов.

Вы не можете заставить кого-то говорить, но знание того, что вы доступны, действительно может помочь ему почувствовать поддержку.

Если они не говорили вам о своей депрессии, вы можете упомянуть, что вы заметили, что им тяжело, и вы всегда рядом, если они хотят поговорить. Если вы просто спросите: «Ты в порядке?» они могут притворяться и отвечать: «Я в порядке».

Если они не готовы говорить сейчас, напомните им, что вы здесь для них, когда они будут готовы. Когда им трудно и им нужно с кем поговорить, они могут вспомнить ваше предложение и прийти к вам.

2. Чем я могу помочь сегодня?

Депрессия часто вызывает усталость, проблемы со сном и отсутствие мотивации.Иногда бывает сложно просто встать с постели.

Спросите, чем вы можете заниматься, и это действительно поможет им в их повседневной жизни.

Может, они плохо кушают, и вы можете забрать ужин. Может быть, им нужен утренний звонок или текстовое сообщение, чтобы они успели на работу вовремя.

Иногда нужно просто послушать. Помощь не требует больших усилий. Это может быть так же просто, как взять телефон, разделить еду или поехать на прием.

что не сказать

Просто помните: Совет - это не то же самое, что просить о помощи.Если они просят вашего совета, дайте его, если хотите. Но не предлагайте им «полезных» решений или заявлений, которые кажутся лекарством от депрессии. Это может показаться осуждающим или неэмпатичным.

НЕ СКАЗАТЬ:

  • «Просто думайте о счастливых мыслях. Я не понимаю, о чем тебе так грустно.
  • «Все будет хорошо, обещаю».
  • «Я отказался от сахара и вылечился! Тебе стоит попробовать это."
  • «Вам просто нужно избавиться от этого».
  • «Так много людей живут хуже, чем вы.”

3. Как вы управляете? Как твоя депрессия?

Это может дать вам некоторое представление о том, как проходит их лечение, и нужна ли им помощь в получении профессиональной помощи.

Депрессия - это заболевание. Это не недостаток или слабость. Если у кого-то, кого вы любите, депрессия, посоветуйте ему обратиться за профессиональной помощью, если он еще этого не сделал. Напомните им, что просьба о помощи - признак силы, а не слабости.

Спросить, как проходит их лечение, также может побудить их придерживаться своего плана лечения.Вы также можете сообщить им, когда заметили улучшения. Это может помочь подтвердить, что это работает, даже если им не всегда кажется, что это так.

4. Вы не одиноки. Возможно, я не совсем понимаю, что вы чувствуете, но вы не одиноки.

Депрессия невероятно распространена. По оценкам, с 2013 по 2016 год 8,1 процента взрослого населения США хотя бы раз испытывали депрессию.

Это из имеющихся у нас данных. Многие люди не обращаются за помощью.

Депрессия может заставить многих людей чувствовать себя одинокими, и им кажется, что они должны изолироваться.Скажите им, что они не одни. Будьте рядом с ними, даже если у вас нет подобного личного опыта.

Если у вас была депрессия, поделитесь, что вы знаете, через что они проходят. Это может помочь им найти общий язык. Однако сосредоточьтесь на них. Не забудьте сначала послушать.

5. Ты важен для меня.

Всегда приятно знать, что тебя любят или хотят. Когда кто-то в депрессии, он может чувствовать прямо противоположное.

Вот почему сказать кому-то, что он важен для вас, что он нужен вам в его жизни и что он имеет значение, может быть таким утешительным.Вы также можете более конкретно указать, что вам в них нравится или как вы цените их за то, что они делают.

6. Похоже, это действительно сложно. Как ты справляешься?

Цель этого - просто признать, что вы понимаете, насколько это тяжело для них. Осознание того, насколько тяжелой может быть депрессия и ее симптомы, может помочь им почувствовать себя замеченным.

Это хорошее напоминание о том, что вы слушаете, видите их и готовы помочь им справиться.

7. Мне очень жаль, что вы это пережили.Я здесь для тебя, если я тебе понадоблюсь.

Дело в том, что нельзя сказать идеального человека, живущего с депрессией. Твои слова их не вылечат. Но они могут помочь .

Напоминание кому-то о том, что вы всегда рядом, когда он в вас нуждается - будь то помощь в небольшом задании или кому-то позвонить в кризисной ситуации, - может быть очень важным для спасения жизни.

По данным Американского фонда предотвращения самоубийств, существует три категории предупреждающих знаков о самоубийстве, на которые следует обращать внимание:

Разговор

То, что говорит человек, может быть важным индикатором суицидальных мыслей.Если кто-то говорит о самоубийстве, чувстве безнадежности, обузе, отсутствии причин для жизни или ощущении себя в ловушке, беспокойтесь.

Поведение

Поведение человека, особенно когда оно связано с большим событием, потерей или изменением, может быть индикатором суицидного риска. Поведение, за которым следует следить, включает:

  • увеличенное употребление или злоупотребление веществами
  • поиск способов положить конец своей жизни, например поиск в Интернете методов
  • отказ от занятий и изоляция от семьи и друзей
  • посещение или звонки людям попрощаться
  • раздавать ценные вещи или действовать безрассудно
  • другие симптомы депрессии, такие как агрессия, усталость и слишком много или мало спать

Настроение

Депрессия - наиболее распространенное состояние, связанное с самоубийством.

Депрессия, беспокойство, потеря интереса или раздражительность - все это состояния, которые могут указывать на то, что кто-то подумывает о самоубийстве. Они могут в разной степени отображать одно или несколько из этих настроений.

Депрессия, если ее не лечить или не диагностировать, особенно опасна.

Позвоните в НАЦИОНАЛЬНУЮ ГОРЯЧУЮ ЛИНИЮ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ САМОУБИЙСТВ по телефону 800-273-8255

. Если вы или кто-то из ваших знакомых подумывает о самоубийстве, вам помогут. Свяжитесь с Национальной горячей линией по предотвращению самоубийств по телефону 800-273-8255, чтобы получить бесплатную конфиденциальную поддержку 24/7.

Самоубийство не неизбежно. Мы все можем помочь предотвратить самоубийство.

Национальная горячая линия по предотвращению самоубийств предлагает вам набор инструментов для поддержки людей в социальных сетях, вплоть до конкретных платформ, таких как Facebook и Twitter. Они помогут вам определить, как определить человека, нуждающегося в поддержке, и с кем связаться в сообществе социальных сетей, если вы беспокоитесь об их безопасности.

Поддержка - как социальная, так и профессиональная - очень важна. Общение со своими близкими, особенно если они проявляют признаки депрессии или суицидальных мыслей, - это лишь один из способов помочь друг другу.

Поощряйте своих близких и друзей обращаться за помощью в связи с их депрессией или суицидальными мыслями. Знайте предупреждающие знаки, которые помогут предотвратить самоубийство, и используйте эти семь способов, чтобы начать разговор с человеком, страдающим депрессией.

.

Смотрите также