Главное меню

Сортамент арматура а1


Вес арматуры А1 - сортамент по ГОСТ 5781-82

Арматура А1 – вид сортового проката с круглым поперечным сечением и гладкой поверхностью. Производится в соответствии с требованиями ГОСТа 5781-82 по технологии горячей прокатки. Основные области применения – изготовление арматурных каркасов, монтажных петель для железобетонных конструкций, штукатурных сеток, вольеров, ограждений, для устройства несъемной опалубки, армирования штукатурных слоев и стяжек пола.

Характеристики

При производстве этой продукции используется Ст3 различных степеней раскисления – кипящая, полуспокойная, спокойная. Изделия из полностью раскисленной стали (спокойной) применяются в ответственных конструкциях, предназначенных для восприятия высоких нагрузок. Прокат может выполняться термически упрочненным (Т) или упрочненным вытяжкой (В).

Основные физические характеристики:

Эксплуатационные свойства стальной арматуры А1 (А240):

Сортамент арматуры А1

Согласно нормативной документации, продукция выпускается в диапазоне диаметров 6-40 мм. В продажу поступает бухтами – диаметром до 10 мм – или прутами длиной 6-12 мм. Вес изделий можно определить по формуле M = ρ* l*(π*d2)/4, в которой:

M – масса изделия, кг;

ρ – средняя плотность стали, принимаемая равной 7850 кг/м3;

π – 3,14;

d – диаметр поперечного сечения, м;

l – длина, м.

Еще один вариант вычисления массы партии арматуры – с использованием таблицы, по которой определяют массу 1 м, а затем эту величину умножают на общий метраж партии.

Таблица весов 1 м арматуры А1

Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, см2 Масса 1 м, кг Кол-во метров в тонне Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, см2 Масса 1 м, кг Кол-во метров в тонне
6 0,283 0,222 4505 20 3,14 2,47 405
8 0,503 0,395 2532 22 3,8 2,98 336
10 0,785 0,617 1620 25 4,91 3,85 260
12 1,131 0,888 1126 28 6,16 4,83 207
14 1,54 1,21 826 32 8,04 6,31 158
16 2,01 1,58 633 36 10,18 7,99 125
18 2,54 2,0 500 40 12,57 9,87 101

Арматура А1 - таблица весов и сортамент по ГОСТ 5781-82. Официальный сайт компании

Армирование – комплекс работ, нужный для укрепления железобетонных сооружений или некоторых их частей. В их составе могут быть жесткие и упругие детали. К жестким соединениям причисляют: швеллеры, угольники, двутавровые профили, а к мягким – упругие арматурные стержни. До начала строительства, непременно надлежит произвести эксплуатационные расчеты будущего объекта, так как от их характеристик исходит какая арматура пойдет для этих задач.

Арматура А1 – вид сортового проката с круглым поперечным сечением и гладкой поверхностью. Производится в соответствии с требованиями ГОСТа 5781-82 по технологии горячей прокатки.

Технические характеристики арматуры А1

Основные физические характеристики:

Эксплуатационные свойства стальной арматуры А1 (А240):

Сортамент арматуры А1

Согласно нормативной документации, продукция выпускается в диапазоне диаметров 6-40 мм. В продажу поступает бухтами – диаметром до 10 мм – или прутами длиной 6-12 мм. 

Вычисление массы партии арматуры – с использованием таблицы, по которой определяют массу 1 м, а затем эту величину умножают на общий метраж партии.

Таблица весов 1 м арматуры А1
Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, см2 Масса 1 м, кг Кол-во метров в тонне
6 0,283 0,222 4505
8 0,503 0,395 2532
10 0,785 0,617 1620
12 1,131 0,888 1126
14 1,54 1,21 826
18 2,54 2,0 500
20 3,14 2,47 405
22 3,8 2,98 336
25 4,91 3,85 260
28 6,16 4,83 207
32 8,04 6,31 158
36 10,18 7,99 125
40 12,57 9,87 101

 

Арматура может производиться из:

Типы и их габариты:

В ГОСТ, исходя из эластичности, разделяет их на варианты:

Еще есть 2 интервальных упрочненных разновидности:

В соответствии с назначением:

По настроенности:

По использованию:

Пять методов применения арматуры.

Благодаря технологичности монтажа и невысокой стоимости, арматуру повсеместно используют в разнообразных частях строительства.

Купить арматуру А1 в Краснодаре

Приобрести арматуру по самым выгодным ценам возможно на нашем сайте. В прайс-листах предприятия «ДорСтройМеталл» найдете весь спектр существующего металлопроката и его наиболее подробное описание.

технические требования, сортамент, где применяют

Бетон — материал с высокой устойчивостью к сжатию, но сопротивление растяжению, возникающему при изгибе изделий под нагрузкой оставляет желать лучшего. Армирование бетонных конструкций позволяет перераспределить нагрузку, предотвратить деформацию и избежать разрушения изделия. Самые распространенные классы — арматура А1 и АЗ.

Функциональные особенности арматуры А1

Арматура А1 — дешевый и универсальный вариант. В случае, если расчеты прочности позволяют, использование этого типа арматуры предпочтительно, учитывая примерно тридцати процентный выигрыш по цене.

Арматура из стали этого класса характеризуется гладким профилем, повышенной коррозионной стойкостью и устойчивостью к воздействию низких температур. Из всех типов стальных арматур, А1 лучше других поддается сварке.

Государственный стандарт

Требования и нормативы к горячекатаной стали для армирования конструкций и изделий из железобетона указаны в ГОСТ 5781-82.

Характеристикой на основе которой выделяют классы арматурной стали является предел текучести. Для класса А1 стандартизированное значение 24 кгс/мм.кв., для производства используется углеродистая сталь марок Ст3сп, Ст3кп и Ст3пс. Химический состав арматурной углеродистой стали регламентирован в ГОСТ 380.

Профиль круглого сечения правильной формы соответствующей допускам — обязательное техническое требование к арматуре А1. Это единственный класс сортовых изделий, не имеющий рифления поверхности.

Технические требования

При производстве арматуры А1 готовая продукция должна соответствовать следующим параметрам:

Сортамент

Сортамент включает в себя 14 типоразмеров, различающихся диаметром сечения. Арматура, при толщине 6-12 мм, с производства отгружается в мотках либо стержнями, изделия большего сечения изготавливается только в виде прутков.

Стандартный типоразмер прутков 6-12 метров, по соглашению производителя и покупателя допустим диапазон от 5 до 25 м. Стержни изготавливаются:

Расчетная (теоретическая) масса для стандартных типоразмеров арматуры А1 (При вычислении использовались допуски — разрешенные отклонения диаметра в расчет не принимались, а плотность стали принята за 7850кг/м.кб.):

Диаметр (мм)Вес метра погонного (кг)Количество метров в тонне (м)
60,2224504,5
80,3952531,65
100,6171620,75
120,8881126,13
141,21826,45
161,58632,91
182500
202,47404,86
222,98335,57
253,85259,74
284,83207,04
326,31158,48
367,99125,16
409,87101,32

Возможные отклонения

Предельно допустимые отклонения регламентированы ГОСТ 2590 и по весу от расчетного составляют:

Вероятность обеспечения массы для 1 погонного метра должна быть не менее 90%.

Допустимая овальность проверяется измерениями сечения прутка, при этом разность между максимальным и минимальным диаметром не должна превышать сумму допустимых отклонений.

В случае поставок стержней мерной длины для изделий до 6 м. предусмотрены максимально допустимые отклонения от 25 до 50 мм, а для продукции более 6 м. От 35 до 70 мм, в зависимости от типа применяемой резки. Стержни повышенной точности, соответствующие приведенным минимальным отклонениям, изготавливаются по требованию потребителя.

Кривизна прутковой арматуры не должны превышать 0.6% от длины.

Правила приемки

Арматурную сталь принимают партиями из профилей одного типоразмера и класса массой до 70 тонн (допустимо увеличивать до массы плавки-ковша). На всю партию оформляется один документ о качестве с указанием номера профиля, класса, результатов испытаний на изгиб в холодном состоянии.

Для контрольных измерений физических размеров и определения качества поверхности из партии отбирают не менее 5% стержней, а в случае поставки в мотках — два мотка. Для проверки на изгиб, ударную вязкость и растяжение из партии отбирают два стержня. Пробы для контроля химического состава отбираются согласно ГОСТ 7565.

Маркировка

Стальная горячекатаная арматура А1 в международной классификации маркируется как А240.

Цифра в наименовании обозначает коэффициент текучести стали использованной для производства умноженный на десять. Например А 240 — коэффициент 24 кгс/мм.кв, для А400 — 40 кгс/мм.кв. Чем выше значение, тем прочнее сталь, тем большее напряжение может выдержать прут, прежде чем начнет деформироваться.

Любой тип арматуры может подвергаться дополнительной температурной обработке, в этом случае в конец маркировки добавляются буквы «Ат». Если металл очищен от примесей и имеет равномерное распределение углерода к аббревиатуре добавляется символ «С», а при добавлении в состав меди, для улучшения антикоррозионных свойств символ «К».

Упаковка, транспортировка, хранение

Требования установлены межгосударственным стандартом ГОСТ 7566-94, а особенности применимые только к этому классу продукции указаны в ГОСТ 5781-82:

Стержни упаковывают в связки массой до 15 тон, перевязанные проволокой или катанкой. В отдельных случаях, по согласованию с потребителем масса одной упаковки ограничивается 3 или 5 тоннами. К каждой связке прикрепляется ярлык с обозначением класса арматурной стали А1 или маркировка по пределу текучести — А240.

Для изделий из стали класса А1 специальных требований по окраске концов стержней, как для продукции более высокого класса не предусмотрено.

При хранении и транспортировке металлопроката применяют защиту от коррозии в соответствии с ГОСТ 9.014.

Цена

Из-за того, что арматура А1 не имеет рифления, в производственном цикле она проходит меньше этапов проката, это основной фактор, влияющий на себестоимость. Несмотря на то, что масса погонного метра готового изделия при одинаковой толщине сопоставима с маркой А3, отпускная цена ниже примерно на 30%.

Сравнение арматуры А1 и А3

Номенклатура выпускаемых сортовых типов проката существенно шире, чем А1 и А3 (в международной классификации А 400). Но именно эти две марки самые распространенные в повседневном строительстве, например А2 и А3 незначительно отличаются по цене, а класс А4 и выше используются только при строительстве высоконагруженных объектов.

Арматура А1 отличается от А3 рифлением (периодическим профилем). Вес погонного метра у этих двух марок примерно одинаков.

Периодический профиль арматуры А3 обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, по сравнению с гладкой поверхностью А1. Но за такую форму приходится расплачиваться уменьшением эффективного сечения арматуры при неизменном весе погонного метра, этим обусловлено снижение прочности самих прутков на 6%, что приходится учитывать в расчетах конструкций. Помимо этого, к недостаткам А400 необходимо отнести возникновение дополнительных напряжений в стали при прокатывании для образования рифленой поверхности.

А240 — изготавливается из низколегированной стали, более пластичная, но менее прочная, для марки А 400 — прочность более важный параметр.

Арматура А3 обеспечивает более прочное армирование готового железобетонного изделия, но при этом за счет особенностей производства хуже сопротивляется коррозии и имеет высокую цену. Арматура А1 в свою очередь лучше сопротивляется агрессивным внешним химическим воздействиям, более пластична и удобна в монтаже, но для использования в нагруженных конструкциях не обладает достаточной прочностью.

Область применения

Арматура А1 универсальная, поэтому в том или ином качестве применяется практически во всех типах железобетонных конструкций.

Арматуру А240 в основном применяют при возведении вспомогательных конструкций — ограждений, бетонных колец (труб). В многоэтажном и промышленном строительстве гладкая арматура А1 используется для строительных и кладочных сеток, устройства стяжки, армирования стен под штукатурку и др.

В случае, когда расчетная нагрузка позволяет, арматуру класса А1 используют самостоятельно. Балки усиливают прутком сечением 12-32мм, колонны 14 — 36 мм, фундамент 10-40 мм. В малоэтажном строительстве чаще применяется пруток небольших сечений 10 — 16 мм.

Для арматуры А1, вследствие отсутствия рифления, значение первого фактора снижено — это основная причина ограничения использования продукции этого класса в высоконагруженных железобетонных конструкциях.

В изделиях из высокопрочного железобетона тонкую арматуру А1 сечением 6-8 мм. используют в качестве обвязки для фиксации толстых прутков арматуры более высокого класса при устройстве армированных каркасов, а также для упрочнения поверхностного слоя в крупных монолитных конструкциях, например при строительстве плотин, мостов, тоннелей.

Арматуру А1 из-за повышенной устойчивостьи к воздействию агрессивных сред таких как хлор и природный газ широко используют при возведении индустриальных объектов в нефтеперерабатывающей области, химической и угольной промышленности.

Марка проката А1, помимо армирования бетонных конструкций, за счет удачного сочетания характеристик пластичности, прочности, а также возможности соединения деталей путем сварки, широко применяется для изготовления декоративных и несущих металлических конструкций — решеток, ограждений, навесов и др., а также отдельных деталей — закладных петель, болтов, пружин, заклепок и др.

Особенности применения в зависимости от формы поставки

При закупке продукции вид поставки определяется исходя из производимых работ. С арматурой поставляемой в виде прутков мерной длины удобнее работать, их не нужно выпрямлять, но в процессе неизбежно остаются обрезки. Для арматуры, поставляемой в мотках, эта проблема не возникает, кроме того, большая длина изделия позволяет производить железобетонные конструкции, где технология предусматривает наличие арматурной сетки длиной более 12 метров и сварные соединения недопустимы.

Заключение

Последние годы в строительстве все чаще используется полимерная арматура, но получить весь комплекс свойств обеспечиваемый стальной за сопоставимую цену пока не удалось, поэтому применение пластиковой арматуры пока ограничено.

Без арматуры А1 (А240) не может обойтись ни одна строительная площадка, даже в случае, если прочностные характеристики конструкции не позволяют использовать ее в качестве основы, она не заменима для вспомогательных или соединительных элементов конструкции.

Сортамент арматуры A1 и A3 (A500C)

Армирование – комплекс работ, предназначенный для укрепления железобетонных сооружений или отдельных их частей. В их составе могут быть твердые и эластичные детали. К твердым соединениям можно отнести: угольники, швеллеры, двутавровые профили, а к эластичным – арматура. Перед началом постройки, обязательно надлежит сделать эксплуатационные подсчеты желаемого сооружения, так как от их характеристик исходит какая арматура подойдет для этих целей.

На сей день, представленная в торговле арматура особенно популярного вида диаметром 10 мм формата A3 варьируется от 40 до 48 тыс. руб за тонну. Для обеспечения небольших объемов строительства лучше вычислять метражом. Тысяча мм арматуры того же диаметра весит приблизительно 0,61 кг. Методом точного расчета сможете выяснить окончательную стоимость.

Сортамент арматуры-таблица

В соответствии с ГОСТом 5781-81 выделяют 20 основных диаметров арматуры
Диаметр арматуры, мм Площадь сечения, см2 Вес арматуры, кг/м
3 0,071 0,055
4 0,126 0,098
5 0,196 0,154
6 0,283 0,222
7 0,385 0,302
8 0,503 0,395
9 0,636 0,499
10 0,785 0,617
12 1,131 0,888
14 1,539 1,208
16 2,011 1,578
18 2,545 1,998
20 3,142 2,466
22 3,801 2,984
25 4,909 3,853
28 6,158 4,834
32 8,042 6,313
36 10,18 7,99
40 12,56 9,87

Классификация арматуры

Классы и их габариты:

ГОСТ 5781-81, исходя из эластичности, разделяет их на разновидности:

Еще есть 2 переходных упрочненных варианта:

В соответствии с назначением:

По ориентации:

По использованию:

В таблице представлен сортамент арматуры А500С ГОСТ 52544-2006
Диметр арматуры, мм Площадь сечения, мм2 Масса 1 метра, кг
6 28,3 0,222
8 50,3 0,395
10 78,3 0,617
12 113 0,888
14 154 1,210
16 201 1,580
18 254 2,000
20 314 2,470
22 380 2,980
25 491 3,850
28 616 4,830
32 804 6,310
36 1018 7,990
40 1257 9,870

5 методик применения арматуры.

Благодаря технологичности монтирование и низкой стоимости, арматуру повсеместно используют в разнообразных элементах строительного производства.

Купить арматуру в Краснодаре

Заказать арматуру по доступным ценам сможете на нашем сайте. В прайс-листах фирмы «ДорСтройМеталл» можно найти полный состав существующего металлопроката и его наиболее подробную характеристику.

Для нашей фирмы каждый клиент – самый ценный!

Арматура А1 – фото, ГОСТы, характеристики и области применения + Видео

Арматура А1 – металлопрокат, без которого в настоящее время не обходится практически ни одна стройка. Его широко используют для изготовления железобетонных изделий, а также различных металлических конструкций и деталей. Производят этот металлопрокат по ГОСТу 5781-82.

1 Что собой представляет арматурный металлопрокат А1

Согласно ГОСТа 5781 арматура А1 обозначается по-другому – арматура (арматурная сталь – далее АС) A-I (А240). Это более правильное и используемое всеми ее изготовителями и профессиональными потребителями наименование этого металлопроката. На техническом языке ГОСТа 5781, в котором классифицируются все производимые по нему типы арматурной стали для армирования обычных, а также предварительно напряженных разнообразных железобетонных конструкций, такое обозначение расшифровывается, как "арматура класса А1".

Разделение на классы в этом ГОСТе произведено по одной из механических характеристик АС – по пределу текучести. Условная ее величина для изделия A1 указана в скобках после индекса A – число 240. Это и есть значение предела текучести в кгс/мм2, но перемноженное на 10. Таким образом, арматура А1 обладает пределом текучести 24 кгс/мм2 (соответствует 235 Н/мм2).

Согласно ГОСТа 5781, АС A-I изготовляют только с гладким профилем – без рифления поверхности правильного круглого сечения. Внешне она в зависимости от номинальной толщины похожа на стальную проволоку либо пруток.

Арматура без рифления

Производят АС A240 горячекатаной и только из углеродистой стали. При этом используют согласно стандарту 5781 исключительно марки Ст3сп, Ст3кп и Ст3пс. Именно благодаря этому арматура А1 в отличие от гладкой АС других классов ГОСТа 5781 и производимой по ГОСТу 10884 наиболее востребована и используется как для армирования, так и в качестве обычного металлопроката – для изготовления различных стальных деталей и конструкций. Ведь Ст3 – самая гибкая, пластичная из всех углеродистых и тем более низколегированных марок и лучше всех сплавов поддается свариванию. Ее химический состав у готовой арматуры A-I должен соответствовать требованиям, перечисленным в ГОСТе 380.

Сортамент изготовления гладкой АС A-I включает 14 типоразмеров по диаметру в диапазоне 6–40 мм. Изделия толщиной 6–12 мм производят стержнями либо в виде мотков, а большего диаметра арматура А1 поставляется только прутками. Прутки АС A240 изготовляют длиной 6–12 м. При этом они бывают мерной либо немерной длины. Вместе с мерными могут поставляться немерные стержни длиной не меньше 2 м и в количестве, составляющем от массы выпущенной партии максимум 15%. Потребитель может сам заказать необходимый ему вариант, а по согласованию с производителем возможно также изготовление прутков 5–25 м.

2 Вес, механические свойства и требования к изготовлению

В таблице ГОСТа 5781 по сортаменту гладкой АС A-I указаны площадь поперечного сечения, вес 1 м профиля и допустимые предельные отклонения в % от последнего параметра у готовых изделий. Масса приводится теоретическая (расчетная), при вычислении которой принимали, что арматура А1 имеет номинальный диаметр без отклонений, а плотность стали составляет 7850 кг/м3. Значения веса из таблицы ГОСТа для всех типоразмеров АС A240 в кг:

Предельно допустимые отклонения согласно стандарта 5781:

Овальность гладкой арматуры (разность в одном поперечном сечении профиля между наибольшим и самым меньшим фактическими диаметрами) не должна превышать величину суммы допустимых минусового и плюсового отклонений по диаметру.

К мерным пруткам АС A-I предъявляются требования по предельно допустимым отклонениям значений длины, зависящие от точности порезки металлопроката:

Кривизна АС, изготовленной в виде прутков, не должна превышать величину в 0,6% от ее замеряемой длины.

Гладкие прутки АС A-I

Помимо предела текучести, который был указан выше, для гладкой АС A-I в стандарте 5781 приведены и иные механические свойства. Относительное удлинение при изгибе (испытаниях) – 25%. Временное сопротивление арматуры разрыву – 373 Н/мм2 (соответствует 38 кгс/мм2).

Арматура А1 после изготовления подвергается в холодном состоянии испытаниям на изгиб (должна их выдерживать). Ее изгибают вокруг оправки на угол в 180о. Для профилей толщиной 6–20 мм используют оправку такого же диаметра, что и у самой арматуры. Для АС толще 20 мм берут с диаметром, равным 4 размерам изделия.

ГОСТ 5781 обязывает изготовителей обеспечивать для арматуры A-I указанные в нем механические свойства с вероятностью не менее 0,95.

Есть в ГОСТе и требования к качеству поверхности готовой АС. Рванин, трещин напряжения и раскатных, прокатных закатов и плен на ней быть не должно. Стандартом разрешаются отдельные раскатные отпечатки, наплывы, загрязнения, следы раскатанных пузырьков, незначительная ржавчина, а также чешуйчатость и рябизна.

3 Коротко об областях применения профилей А1

Для армирования их используют практически во всех случаях. В высокопрочном железобетоне, армированном крепкой (как правило, рифленой) АС более высокого класса, арматура А1 применяется для взаимной фиксации последней и упрочнения поверхностного слоя изделия или монолитной конструкции таких объектов, как плотины, шахты, мосты, аэродромы, тоннели, высотные строения и так далее.

Когда расчетная нагрузка на железобетон позволяет, арматура А1 используется самостоятельно. Балки и панели усиливают изделиями диаметром 12–32 мм, колонны – 14–36 мм, фундамент – 10–40 мм. В индивидуальном строительстве обычно применяют АС 10–16 мм. Тонкую арматуру – 6 и 8 мм – используют в качестве проволоки для обвязки, скрепления между собой толстой, изготовления строительных и кладочных сеток, армокаркасов, армирования бетонных стяжек стен и пола, а также штукатурки.

Арматура А1 широко применяется для изготовления декоративных, несущих, каркасных и прочих металлоконструкций, а также деталей к ним и различному оборудованию и техоснастке. Ее используют везде, где применяется и обычный металлопрокат из стали марки Ст3.

Таблица весов арматуры А1, характеристики, область применения

Арматура А1 – металлопрокат, востребованный при изготовлении железобетонных изделий, в монолитном строительстве, при сооружении металлоконструкций. Нормативный документ, регламентирующий производство этой продукции, – ГОСТ 5781-82.

Характеристики арматуры А1

Согласно ГОСТу 5781, арматурные стержни, в зависимости от механических характеристик, разделяют на классы. Арматурная сталь А1 иначе маркируется А240, где 240 – это предел текучести, выраженный в Н/мм2. Стандартом предусмотрено изготовление такой арматуры только в виде прутов с гладкой поверхностью. Изделия диаметром 6-12 мм выпускаются либо в мотках, либо в виде стержней. Продукция большего диаметра – только в виде прутков.

Для изготовления арматуры А1 применяют углеродистую сталь обыкновенного качества Ст3 пс/сп, характеризующуюся прекрасной свариваемостью, способ производства – горячая прокатка. Сортамент арматуры А1 включает изделия с сечением диаметром 6-40 мм.

Области применения

Продукция применяется для изготовления петлевых деталей, предназначенных для крепления железобетонных изделий к основанию или друг к другу. Петлевая арматура может использоваться для обвязки основного арматурного пакета, выполненного из изделий более высокого класса.

Арматурные стержни А1 применяются для:

Эти изделия востребованы при производстве мелких деталей для машиностроения, крепежа и других метизов.

Расчет партии арматуры А1

Для расчета веса партии арматурных стержней класса А1 необходимо умножить массу 1 м продукции, которую можно определить по таблице, на общий метраж.

Таблица сортамента и весов 1 метра арматуры А1

Диаметр арматуры А1, мм

Вес 1 м, кг

Диаметр арматуры А1, мм

Вес 1 м, кг

Диаметр арматуры А1, мм

Вес 1 м, кг

6

0,222

16

1,58

28

4,83

8

0,395

18

2,0

32

6,31

10

0,617

20

2,47

36

7,99

12

0,888

22

2,98

40

9,87

14

1,21

25

3,85

 

 

 

Если продукция поставляется в мотках, то их вес оговаривается с заказчиком, но в общем случае, он не превышает 1,3 тонны. Такие бухты могут укладываться в ограниченных пространствах с использованием техники небольшой грузоподъемности и габаритов.

What is, Algorithms, Applications, Example

.

Армирование

Пояснения> Кондиционирование > Армирование

Описание | Пример | Обсуждение | И что?

Описание

Армирование - это все, что увеличивает интенсивность или частота акта. Он основан на том принципе, что мы стремимся делать больше того, что заставляет нас чувствовать себя хорошо.

Подкрепление - это что-то, что ощущается одновременно с действием, например что подкрепление становится мысленно связанным с действием. Подкрепление следовательно, может стать стимуляцией, которая вызывает действие, когда действие теперь реакция на подкрепление, а не на стимуляцию первоначально.

Сила ответа может быть измерена, например, интенсивностью эмоциональный опыт, степень физической реакции или живость с которой получен ответ.

Частота отклика может быть измерена вероятностью ответ, учитывая стимул и количество раз, когда ответ достигнуто.

При армировании важно время. Когда применяется армирование сразу после поведения, тогда причинная связь легче для другого человека, чтобы идентифицировать и усвоить. Когда есть задержка, это соединение становится все труднее сделать, и, следовательно, армирование становится меньше эффективен или требует больше времени для достижения желаемого изменения.

Внутреннее усиление

Внутреннее армирование - это внутреннее армирование. В другом слова это то, что мы делаем с собой, хотя это может быть сделано с внешние стимулы, такие как благодарности или улыбки.

Внешнее армирование

Внешнее армирование - это арматура снаружи, явно за пределами нашей внутреннее мышление. Классическими примерами внешнего подкрепления являются деньги и физическое наказание.

Первичное армирование

Первичное подкрепление имеет четкую причинную связь между поведением и подкрепление, например, когда выполнение простого запроса приводит к подкрепление благодарности.

Вторичное армирование

Вторичное подкрепление менее понятно и усваивается только через опыт или размышления. Так, например, человек, который готовит другу определенную еду после нескольких попыток обнаруживает, что это заставляет другого человека несколько дружелюбнее.

Положительное усиление

Положительное подкрепление - это когда после поведения происходит что-то приятное. В результате поведение увеличивается.

Вы передаете мне соль, и я говорю вам спасибо. В следующий раз вы можете предложить мне соль, не спрашивая. Я все равно буду улыбаться и благодарить вас, поэтому вы продолжаете предлагать мне соль.

Отрицательное усиление

Отрицательное подкрепление происходит, когда что-то, что не нравится , не нравится не происходит, когда происходит поведение.В результате поведение увеличивается.

Вы не передаете мне соль. Я смотрю на тебя.
Когда вы передаете мне соль, я не смотрю на вас. В следующий раз ты отдашь мне соль, чтобы избежать неприятного взгляда.

Фиксированное и переменное передаточное число

Отношение поведения к армированию можно варьировать. Фиксированное соотношение может включать каждый раз (1: 1) или усиление может применяться каждый энный раз поведение появляется (1: n). Это делает его предсказуемым и, следовательно, относительно комфортно.

Переменное соотношение означает, что армирование не используется каждый раз, хотя это может быть использовано . Неопределенность приводит к тревоге и поведению, как «прыжок с пистолета» и азартные игры.

Фиксированный и переменный интервал

Подкрепление может зависеть не от того, как часто происходит поведение, а от время, например, выплаты заработной платы. Награды с фиксированным сроком обычно привлекают внимание все больше вовремя по мере приближения награды.Когда сроки получения награды (или другое подкрепление) невозможно предсказать, то время можно не принимать во внимание, хотя общая тревога и поведение, связанное с управлением рисками, могут быть вызваны неспособностью предсказать, когда это произойдет.

Пример

Ребенок пилит занятую мать, пока не привлечет к себе внимание. Мать часто ответ сердито. Для ребенка это не идеальный ответ, но он лучше, чем ничего, поэтому он продолжает ныть. Таким образом, мать усилила ворчливое поведение.

Когда еда показана, но не дана собаке, она выполняет ряд трюков. был обучен пищей. Когда он просит, ему дают пищу. Когда это Если в будущем ему показывают еду, то он, скорее всего, сначала попробует попрошайничать.

Учительница не разрешает своим ученикам играть, пока они не затихнут (отрицательное подкрепление).

Обсуждение

Подкрепление часто происходит без определенного намерения. Он также может действовать наоборот, например, увеличение поведения, которое предполагается уменьшить.

Случайные эффекты

Когда армирование применяется случайным образом, это может вызвать напряжение и замешательство. Если Я получаю вознаграждение за то, что однажды доставил товар вовремя, а потом позже наказывается за своевременную доставку, не отвечающую другим целям, Я могу запутаться в приоритетах - в следующий раз я поставлю немного поздно и лучше, но я все еще беспокоюсь о том, что будет сказано.

Мотивация

Хотя внешняя мотивация эффективна для получения краткосрочных поведенческих изменение, оно редко приводит к внутренним изменениям, например, в убеждениях или ценностях.Внутренняя мотивация гораздо эффективнее вызывает более глубокое самоподдерживающееся изменение.

Репетиция и репетиция

Повторение, особенно когда оно предсказуемо, ведет к обучению. Этот относится также и к себе. Когда вы что-то практикуете, вы становитесь лучше. Вы также привыкайте к поведению, когда вы обуславливаете себя.

Репетиция может проводиться в основном внутри компании. Когда вы визуализируете действия в определенных способами, вы узнаете - часто так же хорошо, как если бы вы действовали физически.

Наказание

Хотя награда и наказание являются формами подкрепления, они различный эффект, особенно у людей, которые по-разному реагируют, особенно на наказание. Наказание не отрицательного подкрепления и меньше эффективный. Наказание происходит за поведение, которое нежелательно . В отрицательное подкрепление, дискомфорт доставляется, когда желает поведение не бывает.

Вымирание

Если не применяется армирование , то поведение, вероятно, будет исчезнуть («вымирание»). Это потому, что без Как следствие, цель поведения не выполняется. Таким образом, девушка, которая делает не хочу, чтобы внимание влюбчивого мальчика игнорировало все разговоры, уговоры и критика.

В любой ситуации поймите, как другие (и вы) запрограммированы на реагировать. Управляйте сигналами и подкреплениями, чтобы добиться желаемого поведения.

Чтобы улучшить поведение, постоянно поощряйте его. Остерегайтесь попыток уменьшить поведение путем наказания, так как это может привести к увеличению нежелательных других поведение.

См. Также

Оперантное кондиционирование, Мотивация, Теории мотивации, Типы оперантного кондиционирования

.

ᐉ Приложения обучения с подкреплением

Возможно, вы читали об обучении с подкреплением, просматривая истории об AlphaGo - алгоритме, который научился играть в игру GO и побеждать опытного игрока-человека - и, возможно, нашли эту технологию увлекательной.

Однако, поскольку предмет по своей сути сложен и не кажется многообещающим с точки зрения бизнеса, вы, возможно, не сочли полезным углубляться в его изучение.

Что ж, оказывается, отсутствие у RL практических преимуществ - заблуждение; на самом деле есть несколько способов, которыми компании могут его использовать прямо сейчас.

В этом посте мы перечислим возможные приложения для глубокого обучения с подкреплением и объясним без технического жаргона, как в целом работает RL.

Обучение с учителем, обучение без учителя и обучение с подкреплением

Итак, в обычном контролируемом обучении , согласно нашей недавней публикации, у нас есть пары ввода / вывода (x / y) (например, помеченные данные), которые мы используем для обучения машин. Зная результаты для каждого входа, мы позволяем алгоритму определять функцию, которая отображает Xs-> Ys, и мы продолжаем исправлять модель каждый раз, когда она делает ошибку прогноза / классификации (выполняя обратное распространение и подергивая функцию.Мы продолжаем такое обучение до тех пор, пока алгоритм не даст удовлетворительных результатов.

В обычном обучении без учителя у нас есть данные без меток, и мы вводим набор данных в наш алгоритм, надеясь, что он обнаружит в нем некую скрытую структуру.

Обучение с подкреплением решает задачи другого рода. В RL есть агент, который взаимодействует с определенной средой, таким образом изменяя свое состояние, и получает вознаграждение (или штрафы) за свой ввод.Его цель - найти шаблоны действий, попробовав их все и сравнив результаты, которые принесут наибольшее количество очков вознаграждения.

Одна из ключевых особенностей RL заключается в том, что действия агента могут не влиять на непосредственное состояние среды, но влияют на последующие. Так что иногда машина не узнает, эффективно ли то или иное действие, гораздо позже в эпизоде.

Кроме того, существует так называемая дилемма компромисса эксплуатация / разведка .

Стремясь максимизировать числовое вознаграждение, агент должен склоняться к действиям, которые, как он знает, приводят к положительным результатам, и избегать тех, которые не дают результатов. Это называется эксплуатацией знаний агента.

Однако, чтобы выяснить, какие действия являются правильными, в первую очередь он должен их опробовать и рискнуть получить штраф. Это известно как разведка .

Уравновешивание эксплуатации и исследования - одна из ключевых проблем в обучении с подкреплением и проблема, которая вообще не возникает в чистых формах обучения с учителем и без него.

Помимо агента и среды, в каждой системе RL есть также эти четыре элемента :

Политика. Как действует агент при определенном состоянии окружающей среды; они могут быть определены простой функцией или включать в себя некоторые обширные вычисления. Думайте о них как о правилах или ассоциациях машинных стимулов и реакций.

Сигналы вознаграждения определяют, следует ли изменять политику или нет. Как мы уже упоминали, единственная цель агента - максимизировать числовое вознаграждение, чтобы на основе этого сигнала он мог делать выводы о том, какие действия являются хорошими или плохими.

Функции ценности также играют решающую роль в формировании поведения агента, но, в отличие от сигналов вознаграждения, которые оценивают действия в непосредственном смысле, они определяют, является ли событие хорошим в долгосрочной перспективе, с учетом следующих состояний.

Наконец, модели имитируют среду, в которой находится агент, и, таким образом, позволяют делать выводы о его будущем поведении. Методы обучения с подкреплением, использующие модели для планирования, называются модельными, а методы, полностью основанные на пробах и ошибках, называются безмодельными.

Хорошо, как на самом деле работает RL?

Давайте в качестве примера возьмем игру в Понг (старинные игры Atari часто используются для объяснения внутренней работы обучения с подкреплением) и представим, что мы пытаемся научить агента играть в нее.

В настройке контролируемого обучения первое, что мы делаем, это записываем игровые сеансы человека-игрока и создаем помеченный набор данных, в который мы записываем каждый кадр, отображаемый на экране (ввод), а также каждое действие игрока. (вывод).

Затем мы скармливаем эти входные кадры нашему алгоритму и заставляем его предсказывать правильные действия (нажатие вверх или вниз) для каждой ситуации (правильность определяется нашими выходными данными). Мы использовали бы обратное распространение, чтобы настроить функцию, пока машина не получает правильные прогнозы.

Несмотря на высокий уровень точности, которого мы могли достичь с его помощью, у этого подхода есть несколько серьезных недостатков. Во-первых, у нас должен быть помеченный набор данных для любого вида контролируемого обучения, а получение данных (и аннотирование меток) может оказаться довольно дорогостоящим и трудоемким процессом.Кроме того, применяя такой вид обучения, мы не даем машине шанса когда-либо обыграть игрока-человека; по сути, мы просто учим его подражать им.

Однако в обучении с подкреплением таких ограничений нет.

Мы начинаем так же, то есть пропуская входные кадры через наш алгоритм и позволяя ему выполнять случайные действия. У нас нет целевых меток для каждой ситуации, поэтому мы не указываем агенту, когда он должен нажимать вверх, а когда вниз.Мы даем ему возможность самостоятельно исследовать окружающую среду.

Мы предоставляем только обратную связь с табло. Каждый раз, когда модели удается набрать очко, она получает награду +1, а каждый раз, когда она теряет очко, получает штраф -1. Исходя из этого, он будет итеративно обновлять свои политики, чтобы действия, приносящие вознаграждение, были более вероятными, а действия, приводящие к штрафу, отфильтровывались.

Здесь нужно немного терпения: сначала агент, необразованный, будет постоянно проигрывать игру.Однако по мере того, как он продолжает изучать игру, в какой-то момент он случайно наткнется на выигрышную последовательность действий и соответствующим образом обновит свою политику.

Проблемы обучения с подкреплением

Не все хорошо в стране РЛ. Даже сценарий, который вы только что прочитали, когда агент становится хорошо разбирающимся в игре Atari, может быть довольно проблематичным.

Предположим, что алгоритм какое-то время играл в Понг против человека и довольно умело подбрасывал мяч назад и вперед.Но затем он скользит к концу эпизода и теряет очко. Вознаграждение за всю последовательность будет отрицательным (-1), поэтому модель будет предполагать, что каждое действие было неправильным, что не так.

Это называется проблемой присвоения кредита и связано с тем, что наш агент не получает обратную связь сразу после каждого действия. В Pong он может увидеть результат только после того, как эпизод закончился, на табло. Таким образом, он должен каким-то образом установить, какие действия привели к конечному результату.

Из-за этого нехватки приложений для установки вознаграждения с алгоритмами обучения с подкреплением обычно очень неэффективны. Им требуется много данных для обучения, прежде чем они станут эффективными.

Кроме того, в некоторых случаях, когда последовательность действий, необходимых для получения награды, слишком длинна и сложна, система дефицитного вознаграждения полностью выйдет из строя. Агент, который не может получить вознаграждение, совершая случайные шаги, никогда не научится правильному поведению.

Чтобы бороться с этим, специалисты по RL вручную проектируют функции вознаграждения, чтобы они могли направлять политику агента в отношении получения вознаграждения.Как правило, эти функции выдают серию мини-наград на пути к большой выплате, таким образом предоставляя агенту необходимые предложения. Процесс создания этой функции известен как формирование награды .

Примеры использования обучения с подкреплением

Робототехника. RL может использоваться для задач управления большой размерностью, а также в различных промышленных приложениях. Например, Google, как сообщается, сократил потребление энергии примерно на 50% после внедрения технологий Deep Mind.В космосе есть инновационные стартапы (бонсай и т. Д.), Которые распространяют глубокое обучение с подкреплением для эффективной настройки машин и оборудования.

Анализ текста. Исследователи из Salesforce, известной компании, занимающейся облачными вычислениями, использовали RL вместе с продвинутой моделью генерации контекстного текста для разработки системы, способной создавать легко читаемые резюме длинных текстов. По их словам, можно обучать их алгоритм на разных типах материалов (новостные статьи, блоги и т. Д.).).

Оформление сделки. Крупные компании финансовой индустрии уже какое-то время используют алгоритмы машинного обучения для улучшения торговли и капитала, и некоторые из них, такие как JPMorgan, уже бросили свои шляпы в кольцо RL. В 2017 году компания объявила, что начнет использовать робота для торгового исполнения крупных заказов. Их модель, обученная на миллиардах исторических транзакций, позволила бы выполнять торговые процедуры быстро, по оптимальным ценам и снимать огромные ставки, не создавая рыночных колебаний.

Здравоохранение. Недавние статьи предлагают множество приложений для RL в отрасли здравоохранения. Среди них - дозирование лекарств, оптимизация политики лечения для страдающих хроническими заболеваниями, клинические испытания и т. Д.
Заключение

RL обещает компаниям, это само собой разумеющееся, но важно, чтобы вы не поддавались шумихе вокруг технологии и реалистично оценивали ее сильные и слабые стороны и преимущества, которые она может принести вашему бизнесу.Мы предлагаем сначала найти несколько простых вариантов использования, чтобы проверить, как работает RL.

Если вы хотите узнать больше о том, что такое обучение с подкреплением и как оно может помочь вашей компании, свяжитесь с нашим экспертом, чтобы получить бесплатную консультацию.

.

Обучение с подкреплением SARSA - GeeksforGeeks

Обучение с подкреплением SARSA

Требования: Методика Q-Learning

Алгоритм

SARSA - это небольшая вариация популярного алгоритма Q-Learning. Для обучающего агента в любом алгоритме обучения с подкреплением политика может быть двух типов: -

  1. В политике: В этом случае обучающий агент изучает функцию значения в соответствии с текущим действием, производным от политики, которая в данный момент используется.
  2. Off Policy: В этом случае обучающий агент изучает функцию значения в соответствии с действием, полученным из другой политики.

Метод Q-Learning - это метод Off Policy , который использует жадный подход для изучения Q-value. С другой стороны, метод SARSA - это On Policy , который использует действие, выполняемое текущей политикой, для определения Q-значения.

Эта разница видна в различии операторов обновления для каждого метода: -

  1. Q-Learning:
  2. SARSA:

Здесь уравнение обновления для SARSA зависит от текущего состояния, текущего действия, полученного вознаграждения, следующего состояния и следующего действия.Это наблюдение привело к тому, что метод обучения был назван SARSA, что означает State Action Reward State Action , который символизирует кортеж (s, a, r, s ’, a’).


Следующий код Python демонстрирует, как реализовать алгоритм SARSA , используя тренажерный модуль OpenAI для загрузки среды.

Шаг 1. Импорт необходимых библиотек

импорт numpy as np

импорт спортзал

Шаг 2: Создание среды

Здесь мы будем использовать среду ‘FrozenLake-v0’ , которая предварительно загружена в тренажерный зал.Вы можете прочитать об описании окружения здесь.

env = gym.make ( 'FrozenLake-v0' )

.

Смотрите также