محاضرة عامة عن  رسالة ماجستير
للمهندس/ احمد جلال الدين حنفى محمود

10 - صباحاالساعة 26 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
قاعة مجلس القسم مكان المحاضرة
الرياضيات والفيزيقيا الهندسيةقسم
Mathematics and PhysicsDepartment
ماجستير الرياضيات الهندسيةالتخصص
ماجستير الرياضيات الهندسيةSpecialization
.عنوان البحث
Renewable Energy Modeling: Fractional Treatment for Accurate PV and Wind Turbine Power CharacterizationResearch Title
. نبذة عن البحث
The accurate modeling of photovoltaic (PV) and wind turbine power curves (WTPCs) is crucial for advancing renewable energy systems by enhancing energy management and ensuring reliable performance under diverse environmental conditions. This seminar presents a novel approach employing fractional differential equations (FDE) to improve the characterization of I-V and P-V characteristics in commercial PV modules and wind turbines. Using advanced techniques like the Grünwald-Letnikov (GL) and Riemann-Liouville fractional derivatives, this study addresses the limitations of conventional integer-order models, particularly in fluctuating weather scenarios. The research integrates stochastic noise and fractional derivatives to increase model flexibility, achieving a balance between accuracy and computational efficiency. For PV modules, comparative testing under varying irradiance and temperature conditions demonstrates the advantage of the FDE-based models, which achieve significant improvements in error metrics such as root mean square error (RMSE) and coefficient of determination (R²). Similarly, for WTPCs, the approach uses probabilistic methods like the Weibull and Gamma distributions, yielding a higher accuracy for power-velocity curves across wind speeds and capacities. Results indicate that fractional-order models offer better benefits over standard models, particularly in high-variability conditions. The enhanced accuracy and reduced computational demands highlight the potential of FDE-based approaches in real-world applications, providing a more robust mathematical framework for renewable energy performance estimation. This study underscores the trade-offs between precision and efficiency, laying a foundation for future optimizations in renewable energy modeling. Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ محمد عبد العزيز احمد البلتاجى          الوظيفة : أستاذ / بالكلية
2 - د./ احمد محمد فهيم محمد زوبع          الوظيفة : مدرس / بالكلية




     



مناقشة رسالة دكتوراه
للمهندس/ زينب شعراوي صبره احمد

12 - مساءالساعة 10 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
القاعه الحمراء مكان المحاضرة
الهندسة المعماريةقسم
Architecture Engineering Department
دكتوراه الفلسفة التخطيط العمرانيالتخصص
دكتوراه الفلسفة التخطيط العمرانيSpecialization
نموذج قياس بيئة الاستثمار العقاري لتحقيق التنمية العمرانية المستدامةعنوان البحث
REAL ESTATE INVESTMENT ENVIRONMENT MEASURING MODEL TO ACHIEVE SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT Research Title
شهدت معظم المدن توسعًا عمرانيًا بسبب الزيادة السكانية. وتتمتع مصر بعدد سكان متزايد يعد من الأكبر في الشرق الأوسط، مما دفع الحكومة لإنشاء وتطوير مدن جديدة لاستيعاب هذا الارتفاع في عدد السكان. وهذا يؤدي بدوره إلى تزايد الطلب على الأراضي وإقامة مشروعات الاستثمار العقاري. ادي ذلك الي فرض العديد من الضغوطات على المدينة بسبب العوامل المؤهلة لجذب هذه الاستثمارات. تتمثل مشكلة البحث الرئيسية في أن الاستجابة لضغوط الاستثمارات أدت إلى جذب استثمارات عقارية لا تتوافق مع أهداف التنمية العمرانية المستدامة في المدن المصرية الجديدة. للوصول لهدف البحث، تم اتباع منهج يجمع بين المنهج الاستقرائي لتحديد العوامل الرئيسية التي تربط بين الاستثمار العقاري والتنمية الحضرية المستدامة، والمنهج الاستنباطي لعمل نموذج لقياس مستوى بيئة الاستثمار العقاري. تم تحليل البيانات احصائيا من خلال برنامج SPSS، تم عمل اختبار التحليل العاملي Factor Analysis لتحديد الوزن النسبي للمتغيرات التي تؤثر على الاستثمار العقاري، بينما تم استخدام تحليل الانحدار Regression Analysis لعمل نموذج رياضي يقيس العلاقة بين هذه العوامل والاستثمار العقاري، ويتم تلخيص النتائج في مؤشر لقياس مستوى بيئة الاستثمار العقاري، بهدف دعم صناع القرار في تطبيق السياسات التي تعزز التنمية الحضرية المستدامة في المدن المصرية. نبذة عن البحث
Most cities have witnessed urban expansion due to population growth. Egypt is currently experiencing a population increase, leading to the development of new cities. This has created a growing demand for land and the establishment of real estate projects. However, significant pressure has been generated on these cities to attract investments. The main problem of the research is the response to investment pressures, which has often led to the attraction of real estate investments that do not align with the objectives of sustainable urban development. This study employs a mixed approach, combining an inductive literature review to identify key factors linking real estate investment and sustainable urban development, and a deductive approach to construct a measuring model using statistical analysis. The results are synthesized into an index to measure the level of the real estate investment environment, intended to support government decision-makers in applying policies that promote sustainable development in Egyptian cities. Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ محمد محمد عبد العال البرملجي          الوظيفة : أستاذ متفرغ / بالكلية




     



محاضرة عامة عن  رسالة ماجستير
للمهندس/ محمد فتحي عاشور السيد

6 - مساءالساعة 10 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
online مكان المحاضرة
الهندسة المعماريةقسم
Architecture Engineering Department
ماجستير الدراسات المعماريةالتخصص
ماجستير الدراسات المعماريةSpecialization
تأثير الفكرة التصميمة على تصاميم المتاحف التراثية في مصر عنوان البحث
The impact of design concept on the designs of heritage museums in Egypt Research Title
المتاحف التراثية المصرية القائمة كأعمال معمارية وبجانب تحقيقها للوظيفة الثقافية والاقتصادية المنشأة من أجلها كان هنالك احتياج لقيمة مضافة يحققها تصميم المتحف. كان لابد من العودة والبحث في مراحل التصميم المعماري بهدف الاهتمام بالمرحلة التصميمة التي تهتم بالتشكيل النهائي للمتحف بهدف تحقيق تلك القيمة المضافة والقدرة على إيصال رسالة المبني. سنجد أن مرحلة الفكرة التصميمة المعمارية تلعب دورا هاما ومحوريا في عملية التصميم وتؤثر بشكل كبير في التشكيل النهائي للتصميم. في مجال التصميم المعماري تعد الفكرة التصميمة هي المحرك الذي يوجه المصمم لاتخاذ كافة القرارات التصميمة من التشكيل في الفراغ واختيار الخامات الداخلية والخارجية والعلاقات بين الفراغات الداخلية والكتل الخارجية وفي كافة المساقط المعمارية ومختلف القرارات التصميمة الخاصة بالمبني. ورغم ما سبق ذكره عن أهمية تحقيق القيمة المضافة في التصميم الخاص بالمتاحف التراثية ودور الفكرة التصميمية في تحقيق هذا الهدف ألا أن بعض من القائمين على أنشاء هذا النوع من المتاحف نجده يتجاهل هذا الدور وأهميته. والبعض يتساءل هل يحقق تصميم المتحف التراثي النجاح مع عدم تطبيق مرحلة الفكرة التصميمة في تصميمة؟ هل يوجد تأثير قوي للفكرة التصميمة في تصاميم المتاحف التراثية المصرية القائمة حاليا؟ هل تصميم متحف يحقق المنفعة الوظيفية فقط يعد تصميما ناجحا؟ هل يكون ذو قيمه مضافه مثل الذي تحققت فيه الفكرة التصميمة؟ تساؤلات أسعى في بحثي هذا الإجابة عنها ودراسة تأثير مرحلة الفكرة التصميمة كأحد مراحل التصميم المعماري علي التشكيل النهائي للمتاحف التاريخية المصرية القائمة والمستقبلية. نبذة عن البحث
Egyptian heritage museums as architectural works, in addition to achieving the cultural and economic function for which they were established, there was a need for added value achieved by the museum design. It was necessary to return and research the stages of architectural design with the aim of focusing on the design stage that is concerned with the final formation of the museum in order to achieve that added value and the ability to convey the message of the building. We will find that the stage of the architectural design idea plays an important and pivotal role in the design process and greatly affects the final formation of the design. In the field of architectural design, the design idea is the engine that guides the designer to make all design decisions from the formation in space and the selection of internal and external materials and the relationships between internal spaces and external masses and in all architectural projections and various design decisions related to the building. Despite what was previously mentioned about the importance of achieving added value in the design of heritage museums and the role of the design idea in achieving this goal, some of those responsible for establishing this type of museums are found to ignore this role and its importance. Some wonder whether the design of the heritage museum achieves success without applying the design idea stage in its design? Is there a strong influence of the design idea in the designs of the existing Egyptian heritage museums? Is a museum design that achieves only functional benefit a successful design? Does it have added value like the one in which the design idea was achieved? These are questions that I seek to answer in this research and study the impact of the design idea stage as one of the architectural design stages on the final formation of existing and future Egyptian historical museums. Abstract

المشرفون:
1 - أ.م.د./ وليد عبد المنعم عبد القادر إبراهيم          الوظيفة : استاذ مساعد / بالكلية




     



مناقشة رسالة ماجستير
للمهندس/ هند ياسر ابراهيم الأنصاري

12 - مساءالساعة 15 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
قاعة المناقشات (القاعة الحمراء) الدور الخامس بقسم مكان المحاضرة
الهندسة المعماريةقسم
Architecture Engineering Department
ماجستير التصميم العمراني وتنمية المجتمعاتالتخصص
ماجستير التصميم العمراني وتنمية المجتمعاتSpecialization
إعادة إحياء المساحات العامة باستخدام نهج الوخز بالإبر في المناطق الحضرية (دراسة حالة المساحات العامة بالقاهرة) عنوان البحث
Urban Acupuncture as A Revitalization Approach (The Case of Cairo’s Public Spaces)Research Title
شهدت القاهرة في السنوات الأخيرة انخفاضا ملحوظاً في توافر وحيوية الأماكن العامة، حيث أصبح العديد منها مغلقا أو غير مستغل أو غير موجود. وقد خلق هذا الاتجاه حاجة ماسة لسكان القاهرة للوصول إلى مناطق التجمع المجتمعية والمساحات الخضراء التي يمكن أن تلبي متطلبات التشارك الاجتماعي والترفيهي. يركز هذا البحث في إمكانات "الوخز بالإبر في المناطق الحضرية" كنهج استراتيجي لتنشيط الأماكن العامة في القاهرة. تستخدم الدراسة منهجية متعددة الجوانب، بما في ذلك مراجعة شاملة للدراسات السابقة حول الأسس النظرية للوخز بالإبر في المناطق الحضرية، فضلا عن تحليل دراسة الحالة والبحث الميداني لتقييم إمكانية تطبيق هذا النهج في سياق محافظة القاهرة. تشير النتائج إلى أن المبادئ الأساسية للوخز بالإبر في المناطق الحضرية وهي: تحديد نقاط التدخل الاستراتيجية، والاستفادة من التدخلات التحفيزية على نطاق صغير، وتعزيز المشاركة المجتمعية، يمكن لها أن تولد بالفعل مساحات عامة أكثر ملاءمة للعيش وحيوية في القاهرة. ذلك من خلال التنفيذ الانتقائي والحساس للسياق لتقنيات الوخز بالإبر في المناطق الحضرية. يجادل هذا البحث بأن القاهرة يمكن أن تبدأ في تلبية الحاجة الملحة إلى المجالات العامة الوظيفية لكي تلبي الاحتياجات المتنوعة لسكانها. تقدم الدراسة توصيات قابلة للتنفيذ لصانعي السياسات والمخططين وأصحاب المصلحة في المجتمع للقيام بشكل تعاوني بمبادرات استراتيجية لتنشيط الأماكن العامة مستنيرة بإطار الوخز بالإبر في المناطق الحضرية. في النهاية، يسعى هذا البحث إلى المساهمة في الخطاب المستمر حول حلول التنمية الحضرية المستدامة التي يمكن أن تعزز نوعية الحياة لسكان القاهرة المتزايدين. نبذة عن البحث
In recent years, Cairo has experienced a concerning decline in the availability and vibrancy of its public spaces, with many becoming gated, underutilized, or disappearing altogether. In addition to, the economical state present that can be an obstruct to development. This trend has created a critical need for Cairenes to have access to communal gathering areas and green spaces that can fulfil their social, recreational, and civic engagement requirements. This research examines the potential of "urban acupuncture" as a strategic approach to revitalizing public spaces in Cairo. The study employs a mixed-method methodology, including a comprehensive literature review on the theoretical foundations of urban acupuncture, as well as case study analysis and field research to assess the applicability of this approach within the Cairene context. The findings indicate that the core principles of urban acupuncture - identifying strategic intervention points, using small-scale catalytic interventions, and encouraging community participation, can indeed generate more liveable and vibrant public spaces in Cairo. Through the selective, context-sensitive implementation of urban acupuncture techniques, this research argues that Cairo can begin to address the pressing need for accessible, functional public realms that cater to the diverse needs of its residents. The study provides actionable recommendations for policymakers, urban planners, and community stakeholders to collaboratively undertake strategic public space revitalization initiatives informed by the urban acupuncture framework. Ultimately, this research seeks to contribute to the ongoing discourse on sustainable urban development solutions that can enhance the quality of life for Cairo's growing population. Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ مايسة محمود عبد العزيز          الوظيفة : أستاذ متفرغ / بالكلية




     



مناقشة رسالة دكتوراه
للمهندس/ احمد ابراهيم عبد الستار على

12 - مساءالساعة 16 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
قاعه مبنى عمارة مكان المحاضرة
الهندسة المعماريةقسم
Architecture Engineering Department
دكتوراه علوم وتكنولوجيا البناءالتخصص
دكتوراه علوم وتكنولوجيا البناءSpecialization
تطوير إطار عملي لتعزيز نهج المشاريع الخضراء من خلال منهجية الأجيل "البيم كأداة للتطبيق" عنوان البحث
Developing Practical Framework for Enhancing Green Project Approaches via Agile Methodology “BIM as tool for application” Research Title
وعلى الرغم من التبني العالمي المتزايد لأساليب البناء الأخضر ووضع العديد من المعايير والأكواد، فإن طريقة الإدارة الشاملة والمنهجية للمشاريع الخضراء لا تزال غير متطورة. وقد أدت هذه الفجوة إلى قضايا لم يتم حلها في بعض البلدان، مثل تحديات التمويل، وتجاوز التكاليف، وتأخير المشاريع، مما يؤثر على الأداء العام للمشاريع الخضراء. ولم يتم التوصل بعد إلى منهجية إدارة مستدامة تمتد على مدار دورة حياة المبنى بالكامل - من البداية إلى التخلص منه. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير إطار عمل يعزز إدارة المشاريع الخضراء ويعزز الاستدامة. وهي تقترح إطارًا عمليًا مصممًا لدعم أصحاب المصلحة، بما في ذلك الوكالات الخاصة والحكومية، في جميع مراحل المشروع، من التخطيط إلى التشغيل والتخلص النهائي من النفايات. من خلال دمج أدوات مثل نمذجة معلومات البناء (BIM) مع منهجيات الإدارة مثل AGILE وSix Sigma وLEAN، سيتناول الإطار الجوانب الرئيسية للمشاريع الخضراء، بما في ذلك الاقتصاد الأخضر، والإدارة، والعقود، والمشتريات. عند تطبيقه على المشاريع الإدارية، سيحدد الإطار المشاكل والمخاطر الرئيسية التي تواجهها، ويقدم حلولاً لإثبات إمكاناته للتطبيقات المستقبلية. الهدف هو إنشاء نهج وظيفي ومستدام لإدارة المشاريع الخضراء يضمن الاستمرارية والنجاح على المدى الطويل نبذة عن البحث
Despite the increasing global adoption of green building approaches and the establishment of numerous standards and codes, a comprehensive and systematic management method for green projects remains underdeveloped. This gap has led to unresolved issues in some countries, such as financing challenges, cost overruns, and project delays, affecting the overall performance of green projects. A sustainable management methodology that spans the entire lifecycle of a building—from inception to disposal—has not yet been achieved. This study aims to develop a framework that enhances green project management and promotes sustainability. It proposes a practical framework designed to support stakeholders, including private and government agencies, throughout all project phases, from planning to operation and eventual disposal. By integrating tools such as Building Information Modeling (BIM) with management methodologies like AGILE, Six Sigma, and LEAN, the framework will address key aspects of green projects, including green economy, management, contracts, and procurement. Applied to administrative projects, the framework will identify the main problems and risks encountered, offering solutions to demonstrate its potential for future applications. The goal is to create a functional, sustainable approach to green project management that ensures long-term viability and success. Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ هشام سامح حسين سامح          الوظيفة : أستاذ متفرغ / بالكلية




     



محاضرة عامة عن  رسالة دكتوراه
للمهندس/ عمرو محمود يوسف أحمد منصور

9 - صباحاالساعة 08 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
Online Zoom Meeting مكان المحاضرة
الهندسة الانشائيةقسم
STRUCTURAL ENGINEERINGDepartment
دكتوراه الهندسة الإنشائيةالتخصص
دكتوراه الهندسة الإنشائيةSpecialization
التنبؤ بالانهيار التدريجي لإطارات الصلب متعددة الطوابق باستخدام خوارزميات التعلم الآليعنوان البحث
Predication of Progressive collapse for Multistory steel frames by using Machine leaning algorithmsResearch Title
شهد دمج الذكاء الاصطناعي في الهندسة الإنشائية تطورًا كبيرًا في السنوات الأخيرة، حيث ظهر التعلم الآلي كأداة تنبؤية فعالة، خاصة في معالجة مشكلة الانهيار التدريجي في الهياكل الفولاذية متعددة الطوابق. يُعتبر الانهيار التدريجي، الذي يمكن أن يؤدي فيه فشل عنصر واحد إلى انهيار النظام بأكمله، قضية حيوية ذات صلة بالتطبيقات العملية والبحثية، ومن المتوقع أن يصبح إلزاميًا في أكواد البناء المستقبلية. العامل الرئيسي لتقييم مقاومة الهياكل للانهيار التدريجي هو عامل زيادة الحمل (LIF)، الذي يقيس قدرة الهيكل على تحمل أحمال تفوق الأحمال التصميمية قبل الانهيار. ومع أن تحليل العناصر المحدودة (FE) التقليدي يوفر دقة مقبولة، إلا أنه يتسم بالتعقيد، واحتمالية الأخطاء البشرية، واستهلاك الوقت. لمعالجة هذه التحديات، تقدم هذه الدراسة نهجًا مبتكرًا يجمع بين التعلم الآلي ومحاكاة FEM للتنبؤ بـ LIF. تم إنشاء مجموعة بيانات تضم 3990 نموذجًا باستخدام برمجيات FE التجارية، مع تمثيل لتكوينات إنشائية مختلفة وخصائص مادية متنوعة. تم تدريب العديد من خوارزميات التعلم الآلي، مثل linear regression polynomial regression, decision trees, random forests, و LightGBM، وXGBoost على هذه البيانات، حيث تُستخدم خصائص المباني الهندسية والمادية كمدخلات، وقيم LIF المستخلصة من FE كأهداف. تقارن الدراسة بين دقة وكفاءة خوارزميات التعلم الآلي والأساليب التقليدية، وتثبت أن أساليب التعلم الآلي توفر سرعة وكفاءة حسابية مع دقة مماثلة، مع استكشاف إمكانية الدمج بين محاكاة FE ونماذج التعلم الآلي لتعزيز تقييم مقاومة الانهيار التدريجي. تسهم نتائج هذه الدراسة في تقديم أدوات تحليل تنبؤية مبتكرة للمهندسين الإنشائيين، مما يعزز من تصميم هياكل أكثر أمانًا ومرونة، ويدعم إدراج تقنيات التعلم الآلي في أكواد البناء المستقبلية نبذة عن البحث
The integration of artificial intelligence into structural engineering has witnessed significant development in recent years, with machine learning emerging as an effective predictive tool, particularly in addressing the issue of progressive collapse in multistory steel structures. Progressive collapse, where the failure of a single element can lead to the collapse of the entire system, is a critical concern relevant to both practical applications and research, and is expected to become mandatory in future building codes. The key parameter for assessing the resistance of structures to progressive collapse is the Load Increase Factor (LIF), which measures the structure's capacity to withstand loads exceeding design limits before failure. While traditional finite element (FE) analysis provides acceptable accuracy, it is complex, prone to human error, and time-consuming. To address these challenges, this study presents an innovative approach combining machine learning with FEM simulations to predict LIF. A dataset comprising 3,990 models was created using commercial FE software, representing various structural configurations and material properties. Several machine learning algorithms, including linear and polynomial regression, decision trees, random forests, LightGBM, and XGBoost, were trained on this dataset, using the buildings' geometric and material properties as inputs and LIF values derived from FE simulations as targets. The study compares the accuracy and efficiency of machine learning algorithms with traditional methods, demonstrating that machine learning techniques offer superior speed and computational efficiency while maintaining comparable accuracy. It also explores the potential for combining FE simulations with machine learning models to enhance the assessment of progressive collapse resistance. The findings of this study contribute innovative predictive analysis tools for structural engineers, promoting the design for more resilient structures and supporting the integration of machine learning techniques into future building codes. Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ شريف احمد مراد          الوظيفة : أستاذ / بالكلية
2 - أ.د./ محمد حسانين محمد سرور          الوظيفة : أستاذ / بالكلية
3 - د./ عبد المنعم محمد إبراهيم السيد عبد المنعم بيومى          الوظيفة : مدرس / بالكلية




     



محاضرة عامة عن  رسالة ماجستير
للمهندس/ عمرو صلاح يوسف مرزوق

10 - صباحاالساعة 18 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
https://teams.live.com/meet/9398772435269?p=aGc4GX مكان المحاضرة
الهندسة الانشائيةقسم
STRUCTURAL ENGINEERINGDepartment
ماجستير الهندسة الإنشائيةالتخصص
ماجستير الهندسة الإنشائيةSpecialization
دراسة مقارنة الأنظمة المختلفة المقاومة للأحمال الجانبية المذكورة في الكود المصري والكود الأوروبي والكود الأمريكي عنوان البحث
COMPARATIVE STUDY OF DIFFERENT LATERAL LOAD RESISTING SYSTEMS ACROSS ECP201-2012, EUROCODE 8, AND ASCE7-22 Research Title
تقدم هذه الرسالة دراسة مقارنة للأنظمة المختلفة المقاومة للأحمال الجانبية المذكورة في الكود المصري والكود الأوروبي والكود الأمريكي. الهدف من الرسالة هو توفير مقارنة مفصلة بين الأنظمة المختلفة المقاومة للأحمال الجانبية وما يناظرها في الاكواد الثلاثة، بالإضافة إلى مقارنة مفصلة للأنظمة المذكورة في كل كود منفصلا. تم إجراء نماذج تحليلية ثلاثية الأبعاد وتثبت النتائج صحة المقارنة بين الأكواد الثلاثة. يعتمد الكود المصري علي معلومات التحميل الزلزالي من الكود الأوروبي والكود الأمريكي، ويختلف تطبيق حمل الرياح عبر الأكواد الثلاثة. يوفر الكود الأوروبي مباني مصممة بشكل أكثر متانة ومحافظة مع تكاليف أعلي في جميع الأنظمة مقارنة بالأكواد الأخرى. يوفر الكود الأمريكي الهياكل الأكثر مرونة وقابلية للتطبيق اقتصاديا والتي تلبي متطلبات الكود. يقدم الكود المصري أرضية مشتركة بين الكود الأوروبي والكود الأمريكي، مع تكلفة تقع بينهما. نبذة عن البحث
This thesis presents a comparative study of the different lateral-load resisting systems defined in the ECP201-2012, Eurocode 8, and ASCE7-22). The aim is to provide a detailed comparison between the different lateral-load resisting systems and their equivalents in all three codes, as well as a detailed comparison of the systems within each code. 3-D finite element analytical models were performed. The results validate the comparison between the three codes. the ECP201-2012 relies on seismic loading information from the other two codes, and the wind load application varies across the three codes. The study highlights several key factors that significantly influence the selection of a lateral-load-resisting system. Eurocode8 provides more robust conservatively designed structures with higher costs in all systems compared to the other two codes. ASCE7-22 offers the most flexible and economically viable structures that meet code compliance requirements. ECP201-2012 offers a middle ground between Euocode8 and ASCE7-22, with a cost that may fall between them. Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ وليد عبد اللطيف عبد الجواد عطية          الوظيفة : أستاذ متفرغ / بالكلية




     



مناقشة رسالة دكتوراه
للمهندس/ احمد زكريا حنفي علي

11 - صباحاالساعة 19 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
قاعة مجلس القسم مكان المحاضرة
الهندسة الانشائيةقسم
STRUCTURAL ENGINEERINGDepartment
دكتوراه الهندسة الإنشائيةالتخصص
دكتوراه الهندسة الإنشائيةSpecialization
أداء الجسور المركبة ذات الكمرات المعدنية الصندوقية في مواجهة الأحمال الانفجارية واستراتيجيات تحسين مقاومتها عنوان البحث
PERFORMANCE OF COMPOSITE STEEL BOX GIRDER BRIDGES UNDER BLAST LOADS AND STRATEGIES FOR ENHANCED RESISTANCEResearch Title
يهدف هذا البحث بشكل أساسي إلى تحليل سلوك الكباري المركبة ذات الكمرات المعدنية الصندوقية تحت تأثير الأحمال الانفجارية. كما يسعى البحث إلى تحديد العوامل المختلفة التي تؤثر على أداء عناصر الكوبري المختلفة وتطوير استراتيجيات للتخفيف من آثار الانفجارات على هذه العناصر. تم خلال هذا البحث التحقيق في استجابة مكونات الكوبري المختلفة لكلا من الانفجارات الخارجية والداخلية. بالنسبة للانفجارات الخارجية، تم اعتبار نقاط التفجير في منتصف االبحر ونهاية البحر، سواءً في مركز الاتجاه العرضي للكوبري او خارجه. أما بالنسبة للانفجارات الداخلية، فتم وضع نقاط التفجير داخل الكمرة المعدنية في منتصف البحر ونهاية البحر. تم فحص أوضاع الانهيار لكل من البلاطة الخرسانية والكمرات المعدنية تحت مواقع التفجير المختلفة. استخدمت أوزان مكافئة من TNT تبلغ 50 كجم، 500 كجم، و1500 كجم للانفجارات الخارجية، في حين استخدمت 10 كجم و23 كجم من TNT للانفجارات الداخلية. تم تقييم تأثير تغيير مسافة الانفجار علي عناصر الكوبري المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم تأثير اختلاف طول بحر الكوبري علي استجابة العناصر المختلفة تحت تأثير الانفجار وتم اجراء مقارانات لذلك التأثير . كما أجريت تحقيقات مفصلة لتحديد الطرق المحتملة لتعزيز مقاومة هذ النوع من الكباري ضد الأحمال الانفجارية. نبذة عن البحث
Composite steel box girder bridges are increasingly preferred over traditional designs for their efficiency, material savings, and better load distribution. Research focuses on improving their design, durability, and construction. Post-9/11, there's heightened interest in making bridges blast-resistant, with studies examining impacts from explosions and collisions. Steel vulnerability to high temperatures also poses risks, with limited research on how composite steel box girder bridges withstand blasts. The primary aim of this study is to analyze the behavior of composite steel box girder bridges under blast loads. The research also seeks to identify various parameters influencing bridge performance and develop strategies to mitigate the effects of blasts on these structures. The study investigated the response of bridge components to both external and internal blasts. For external blasts, detonation points were considered at mid-span and end-span, both centrally and eccentrically. For internal blasts, detonation points were placed inside the girder at mid-span and end-span. Failure modes of both concrete slabs and steel boxes were examined under different detonation positions. Equivalent charge weights of 50kg, 500kg, and 1500kg TNT were used for external blasts, while 10kg and 23kg TNT were used for internal blasts. Various stand-off distances were evaluated to determine their impact on bridge components. Additionally, the study assessed the influence of span variations and conducted a comparative analysis of blast effects on different spans. Furthermore, detailed investigations were carried out to identify potential methods for enhancing bridge resilience against blast load. A comprehensive parametric study was conducted using finite element analysis to examine the behavior of steel box girder bridges under blast loads. ABAQUS V6.16, a commercial finite element analysis software, was utilized for the simulations. The CONWEP model, integrated into ABAQUS for simulating blast loads, was used to define air blast scenarios. This involved applying an incident shock wave based on empirical data, which considers the explosive's TNT equivalent mass and the specified three-dimensional location of the detonation point. Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ احمد حسن احمد عامر          الوظيفة : أستاذ متفرغ / بالكلية
2 - أ.د./ وليد عبد اللطيف عبد الجواد عطية          الوظيفة : أستاذ متفرغ / بالكلية




     



مناقشة رسالة ماجستير
للمهندس/ دينا محمد حافظ ابراهيم

10 - صباحاالساعة 25 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
قاعة السمينار بمكتبة القسم مكان المحاضرة
هندسة الالكترونيات والاتصالات الكهربيةقسم
Electronics and CommunicationsDepartment
ماجستير تحكمالتخصص
ماجستير تحكمSpecialization
نموذج تحكم تنبؤي معتمد علي شبكة أعصاب صناعية للحد من الاهتزازات الترددية في ماكينة التفريز الأفقيةعنوان البحث
ANN-BASED MODEL PREDICTIVE CONTROLLER TO REDUCE CHATTERING OF HORIZONTAL MILLING MACHINEResearch Title
تعتبر عملية التفريز هي واحدة من أشهر عمليات التصنيع المستخدمة على نطاق واسع في صناعات مثل التصنيع والفضاء والسيارات. إنه يمنحنا القدرة على إنتاج أجزاء ذات أشكال وأبعاد معقدة وقابلة للتكرار للغاية. تعمل آلية حركة الأداة (قاطع ماكينة التفريز) مع قطعة العمل للحصول على الشكل المطلوب. في هذه الرسالة، ندرس عملية التفريزالأفقي من حيث ظواهر الاهتزازت الترددية والتذبذب والاستقرار ونقترح وحدة تحكم لتقليل ظواهر الاهتزازات الترددية. تتسبب الاهتزازات الترددية للماكينة في تشطيب سطح العمل بشكل سيئ للغاية، مما يقصر من عمر الأداة، وقد يتسبب في تلف الماكينة. في هذا البحث، تم اقتراح وحدة تحكم تنبؤية نموذجية (نظام التحكم والتنبأ) تعتمد على شبكة عصبية اصطناعية (الشبكة العصبية الاصطناعية) لقطع المعادن على ماكينة تفريز أفقية حيث قد تكون العديد من الأسنان على اتصال مع قطعة العمل في وقت واحد وتدور القوى المستحثة مع القاطع. المعادلات الديناميكية المعنية هي معادلات الفرق التفاضلي الخطي العادية مع معاملات دورية وتأخيرات زمنية. المعادلة الديناميكية هي من الدرجة الثانية في إحداثيات س ومن الدرجة الثانية في إحداثيات ص مع مخمد زنبركي كتلي . بسبب المسافة بين قطع الأسنان، هناك تأخير في معادلة القوة المتعلقة بالإزاحة. تشتق حالة التذبذب باستخدام تحويل لابلاس وتحويل Z للتعامل مع التأخير. تستخدم مصفوفة روث للحصول على شروط التذبذب. يتم رسم مخطط الاستقرار، والذي يتضمن علاقة بين معامل التصلب وفترة دوران المغزل. تم تصميم وحدة تحكم تنبؤية نموذجية (نظام التحكم والتنبأ) تستخدم نموذج التقريب الذي تم الحصول عليه من نموذج الشبكة العصبية الاصطناعية (الشبكة العصبية الاصطناعية) لتقليل مشاكل الاهتزاز الترددي. إشارة التحكم هي معدل التغذية، في حين أن إشارة الخرج هي عنصر القوة في اتجاه س. يعتمد تصميم النموذج التحكم التنبؤي علي تقليل دالة التكلفة، وهي مجموع مربعات الفرق بين الناتج، أي قوة القطع والقوة المطلوبة، ومجموع مربعات فرق التحكم في خطوات زمنية متتالية. تظهر نتائج المحاكاة فعالية وحدة التحكم المقترحة، والتي تقلل بالفعل من الاهتزازات الترددية . نبذة عن البحث
Milling is one of the most popular machining processes that is most widely used in industries like manufacturing, aerospace, and automotive. It gives us the capacity to produce parts with complicated shapes and dimensions that are frequently repeatable. The movement mechanism for the tool (the milling cutter) works with the workpiece to get the required shape. In this thesis, we study the horizonal milling process in terms of chartering phenomena, oscillation, and stability and propose a controller to reduce chattering phenomena. Machine tool chattering causes a very poor finish to the work surface being operated, reduces tool life, resulting in damage to the machine. In this research, an artificial neural network (ANN) based on model predictive control (MPC) is applied for metal cutting on a horizontal milling machine wherein many teeth may be in contact with the workpiece simultaneously and the induced forces rotate with the cutter. The dynamical equations involved are ordinary linear differential-difference equations with periodic coefficients and time delays. The dynamic equation is second-order in the x-coordinate and second-order in the y-coordinate with a typical mass spring damper that is under-dampened. Due to the space between cutting teeth, there is a delay in the force equation related to displacement. The condition of oscillation is derived using the Laplace transform and the Z-transform to deal with the delay. Routh array is used to obtain the conditions of oscillation. A stability chart is drawn, which involves a relationship between the stiffness coefficient and the period of the spindle rotation. A model predictive controller (MPC) is designed that uses the approximation model obtained from the artificial neural network (ANN) model to reduce chattering problems. The control signal is the feed rate, while the output signal is the force component in the x direction. The designed MPC is based on minimizing a cost function, which is the sum of squares of the difference between output, namely the force of cutting and the desired force, and the sum of squares of the control difference at successive time steps. Simulation results show the effectiveness of the proposed controller, which indeed reduces chattering compared to an open response Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ أحمد على أبو السعود على          الوظيفة : أستاذ / بالكلية




     



محاضرة عامة عن  رسالة ماجستير
للمهندس/ فاروق عبد الحكيم مصطفي ريحان

2 - مساءالساعة 08 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
حجرة مجلس القسم مكان المحاضرة
هندسة القوى الكهربيةقسم
Electrical PowerDepartment
ماجستير نظم التحكم الاليالتخصص
ماجستير نظم التحكم الاليSpecialization
تطوير متحكمات قائمة علي التعلم التعزيزى لتتبع المسار للسيارات ذاتية القيادةعنوان البحث
DEVELOPMENT OF REINFORCEMENT LEARNING-BASED PATH TRACKING CONTROLLERS FOR AUTONOMOUS VEHICLESResearch Title
يُعد تتبع المسار جانبًا أساسيًا من جوانب الملاحة الذاتية للمركبات ذاتية القيادة ويهدف هذا البحث الى تطوير وحدة تحكم باستخدام التعلم التعزيزى متعدد الوكلاء (MARL)، وذلك لمساعدة هذه المركبات في تتبع مسارات مختلفة الاشكال الهندسية تتبعا دقيقا وموثوقا وذلك تحت مجموعة متنوعة من ظروف القيادة يبدأ البحث بمراجعة شاملة للأساليب الحالية لتتبع المسار وتطبيقات التعلم التعزيزي (RL) في التحكم بالمركبات ذاتية القيادة. بعد ذلك، تم تطوير نموذج مركبة غير خطي لمحاكاة ديناميكيات المركبات بدقة، مما يوفر أساسًا واقعيًا لتصميم واختبار وحدة التحكم. كما يدمج هذا النموذج الخصائص الحركية والديناميكية الضرورية لمحاكاة سيناريوهات القيادة في العالم الحقيقي.ومن ثم تم استخدام مبادئ التعلم التعزيزي لتصميم مجموعة من وحدات التحكم، مع مرعاة تطوير صياغة كلا من المشاهدات ، ودوال المكافأة، وهياكل السياسات حيث ان هذه العوامل تلعب دورا هاما في كفاءة وقدرة وحدة التحكم المقترحة. وقد تم اختبار وحدات التحكم المقترحة القائمة على التعلم التعزيزي عن طريق تشغليها مع النموذج الاخطي للمركبة ذاتية القيادة باستخدام مسارات هندسية مختلفة وتتضمن هذه المسارات حركات مستقيمة ودورانية متنوعة وقد أظهرت النتائج أن وحدات التحكم المقترحة يمكنها متابعة المسارات الهندسية المختلفة بدقة وتتزايد عوامل التكيف والدقة والاستقرار أثناء تتبع المسارات مع تطوير صياغة المشاهدات، ودوال المكافأة،وهياكل السياسات لوحدات التحكم. وتؤكد النتائج علي اهمية دور كلا من المشاهدات، ودوال المكافأة، وهياكل السياسات في كفاءة وقدرة وحدات التحكم المبنية علي التعلم التعزيزي كما تؤكد علي قدرة استخدام التعليم التعزيزي في التحكم في المركبات ذاتية القيادة لتتبع المسارات ذات الاشكال المختلفة. نبذة عن البحث
This thesis explores the development of a multi-agent reinforcement learning (MARL) based path tracking controller for autonomous vehicles, aimed at achieving precise and reliable trajectory tracking across a variety of driving conditions. Path tracking is a fundamental aspect of autonomous navigation, requiring a controller to maintain a vehicle’s alignment with a desired trajectory, ensuring safety, comfort, and efficiency. The thesis begins with a comprehensive review of existing path tracking methods and reinforcement learning (RL) applications in autonomous vehicle control. A nonlinear vehicle model is then developed to accurately simulate vehicle dynamics, providing a realistic foundation for controller design and testing. This model captures both kinematic and dynamic characteristics crucial for simulating real-world driving scenarios. RL principles are applied to design a path tracking controller, with particular attention to formulating state-action spaces, reward functions, and policy structures that enable the controller to learn effective maneuvers. Simulations are conducted to evaluate the performance of the RL-based controller under a range of driving scenarios. The results demonstrate that the RL-based approach achieves improved adaptability, accuracy, and stability in path tracking. This thesis concludes by summarizing the key findings and contributions, emphasizing the potential of RL in advancing autonomous vehicle path tracking capabilities. Directions for future research are suggested. This work contributes to the development of intelligent, adaptable control systems essential for the safe and effective deployment of autonomous vehicles Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ أحمد محمد أحمد كامل          الوظيفة : أستاذ متفرغ / بالكلية
2 - أ.م.د./ محمود محمد عبد الرحمن النجار          الوظيفة : استاذ مساعد / بالكلية




     



مناقشة رسالة ماجستير
للمهندس/ حازم محمد حسن كليب

1 - مساءالساعة 19 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
مكتبة قسم هندسة المناجم و البترول و الفلزات مكان المحاضرة
هندسة المناجم والبترول والفلزاتقسم
Mining, Petroleum and MetallurgyDepartment
ماجستير هندسة البترولالتخصص
ماجستير هندسة البترولSpecialization
استنباط طريقة لتحليل معدل الإنتاج متعدد الاطوارعنوان البحث
Development of Multi Phase Rate Transient Analysis MethodResearch Title
تحليل البيانات الإنتاجية هي تقنية شائعة في هندسة المكامن البترولية لاسيما تقنية توازن المادة المتدفقة التي تعتبر نموذج متقدم من الطرق الاعتيادية لتحليل البيانات الإنتاجية مثل منحني الانحدار التدريجي لمعدلات انتاج البئر من المكمن، حيث ان تقنية توازن المادة المتدفقة المستخدمة في هذه الدراسة تستخدم البيانات الإنتاجية للتنبؤ بخصائص المكمن و كذلك تقييم أداء المكامن البترولية. في هذه الدراسة تم تطوير نموذج تحليلي مبرمج لتوازن المواد المتدفقة في المكامن متعددة الاطوار. تتضمن بيانات الإدخال للنموذج : بيانات PVT ، وبيانات الإنتاج ، وجداول النفاذية النسبية ومع ذلك ، فإن بيانات المخرجات تشمل: تحديد المخزون الكلي لحجم المائع في المكن ، ومتوسط ضغط المكمن لكل وقت إنتاج ، وكذلك مؤشر الإنتاجية. تم التحقق من دقة النموذج المبرمج في هذه الدراسة عن طريق مقارنته بعدد ثمانية حالات محاكاة لانواع مختلفة من المكامن سواء كان زيت او غاز. حقق النموذج مستوي عاليا من الدقة سواءا لحساب المخزون الكلي او التنبؤ باداء المكامن التم دراستها مقارنة بنتائج برنامج تجاري اخر ، وتجدر الإشارة الي ان البرنامج التجاري لم ينجح في دراسة العديد من حالات المحاكاة المستخدمة في هذه الدراسة خصوصا في المكامن التي يكون فيها ضغط الخزان الأولي اكبر من ضغط التشبع للخزان، و مع ذلك فان النموذج المستخدم عمل علي تحليل نفس حالات المحاكاة المذكورة بكفاءة وأعطي نطاقات انحراف من 0.15 إلى 3.5٪ مقابل نتائج المحاكاة ، لكن نتائج البرنامج التجاري حققت انحرافًا كبيرًا (في بعض الحالات ، وصلت إلى 80٪). هذه الدراسة بدورها ساهمت لتطوير نموذج تحليلي بدقة عالية ، و ابرز مميزات هذه الطريقة مقارنة بالتقنية التقليدية لتوازن المادة في عدم الحاجة الي اغلاق البئر لتقييم أداء الخزان حيث ان تقنية توازن المادة التقليدي تعتمد علي اغلاق البئر عدة مرات و بالتالي حدوث فقد في الإنتاج خلال فترات الاغلاق علي عكس تقنية توازن المادة المتدفقة التي لا تحتاج لذلك، بالإضافة الي ذلك يعد هذه النموذج التحليلي افضل في تحليل البينات الإنتاجية من منحني الانحدار الإنتاجي حيث ان هذا المنحني يعتمد علي تثبيت الضغط في قاع البئر و لكن توازن المادة المتدفقة تعتمد علي ظروف تشغيل البئر الفعلية (معدل انتاج متغير و كذلك ضغط متغير في قاع البئر) دون الاحتياج لتثبيت الضغط كما هو الحال في منحني الانحدار الإنتاج و لا الي تثبيت معدل الإنتاج كما هو الحال في تقنية اختبار الابار. نبذة عن البحث
Production data analysis (PDA) is a popular technique in petroleum reservoir engineering as it derives information about reservoir characteristics and predict reservoir performance. Rate transient analysis (RTA) is an advanced form of PDA which uses well flowing pressure with production rates to extract this information. RTA include several techniques such as flowing material balance (FMB) and type curve analysis. In this study, the FMB was used to evaluate reservoir performance. An analytical programmed model of multi-phase flowing material balance was developed. The input data of the developed model includes the following parameters: PVT data, production data, and relative permeability tables (in case of multi-phase FMB). However, the output data includes: in place volumes, average reservoir pressure for each production time, and productivity index. The model was validated against five numerical simulation cases (four cases for gas condensate reservoirs, two cases for volatile oil reservoirs, and also two cases for saturated black oil reservoir, and). The synthetic numerical simulation cases were created by a commercial numerical simulator (Schlumberger Eclipse). In addition, a field case of gas condensate reservoir was studied. The developed model achieved high level of accuracy compared to the results of another commercial software (IHS Harmony Enterprise). The commercial software failed to analyze many cases especially multi-phase reservoirs where the multiphase effect is significantly appeared. However, the developed model handled all cases efficiently and gives deviation ranges from 0.15 to 3.5 % against the numerical simulator results, but the results of the commercial software achieved a significant deviation (in some cases, it reached 80% against the results of the numerical simulator). This study is an original contribution to develop FMB model with high accuracy. The power of the flowing material balance compared to the traditional material balance is that no need to shut-in the well to evaluate reservoir performance, unlike the traditional material balance which based on shut-in the well many times, and accordingly there is loss of production during the shut-in periods. Accordingly, application of FMB does not have economic impact, unlike the application of the traditional material balance. In addition, FMB technique is better than the traditional decline curve analysis (one of the PDA techniques) because the FMB technique depends on actual operating conditions (variable rate/variable pressure). However, the traditional decline curve analysis depends on constant pressure. Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ محمد حلمي فرج صيوح          الوظيفة : أستاذ متفرغ / بالكلية
2 - أ.د./ محمود أبو العلا محمد علي          الوظيفة : أستاذ / بالكلية
3 - أ.د./ أحمد حمدي على البنبي          الوظيفة : أستاذ بـ/ الجامعة الأمريكية في مصر




     



مناقشة رسالة ماجستير
للمهندس/ رحمه سيد سعد السيد

11 - صباحاالساعة 18 - ديسمبر - 2024 تاريخ المحاضرة
مكتب رئيس القسم مكان المحاضرة
الهندسة الحيوية الطبية والمنظوماتقسم
Systems and Biomedical EngineeringDepartment
ماجستير الهندسة الطبيةالتخصص
ماجستير الهندسة الطبيةSpecialization
نموذج مركب للتعلم العميق والانحدار لتوقع كسر القذف للبطين الأيسر المعتمد على تخطيط صدى القلبعنوان البحث
A COMBINED DEEP LEARNING-REGRESSION PARADIGM FOR ECHOCARDIOGRAPHY-BASED LEFT VENTRICLE EJECTION FRACTION PREDICTIONResearch Title
يعد فحص الأشعة الصوتية للقلب (الإيكو) من وسائل التصوير الحيوية لتقييم بنية القلب ووظيفته، لا سيما في تقييم البطين الأيسر . يُعتبر كسر القذف البطيني الأيسر مقياسًا رئيسيًا لتشخيص صحة القلب، ومع ذلك، ما زالت هناك تحديات في التنبؤ بدقة بالقيم المتطرفة. تهدف هذه الدارسة إلى استخدام مجموعة متنوعة من تقنيات التعلم العميق والتعلم الآلي لتصنيف وظائف القلب وتحسين التنبؤ بكسر القذف البطيني الأيسر من صور الإيكو، مع التركيز بشكل خاص على وجهات الأربع غرف القمية. تم تطبيق تقنيات تحسين على إطارات محددة تم استخراجها من مجموعة بيانات EchoNet-Dynamic لتحسين تمثيل الميزات. باستخدام الشبكات العصبية الالتفافية المتقدمة (CNNs) ، بما في ذلك EfficientNetB0 ، VGG19 ، InceptionV3 ، NASNetLarge ، و ResNet-50 ، تسعى الدارسة إلى زيادة فعالية استخراج الميزات من بين هذه النماذج، أظهر نموذج ResNet-50 أعلى دقة في التصنيف، ليشكل الأساس للتحليل اللاحق. تم استخدام تمثيلات الميزات الشاملة المستخلصة من ResNet-50 في متعلم التصنيف، مع دمج تقنيات مثل Support Vector Machines (SVM), optimized SVM, Cosine K-Nearest Neighbors (KNN), و Gaussian Naive Bayes ، مما أدى إلى تحسين أداء التصنيف وتحقيق دقة تصنيف بنسبة 89%. علاوة على ذلك، تم تنفيذ هذه الميزات ضمن إطار الانحدار باستخدام عملية جاوسية (GPR) ، مما أدى إلى دقة تنبؤية رائعة لكسر القذف البطيني الأيسر وقد تم قياس ذلك من خلال خطأ الجذر التربيعي المتوسط (RMSE) الذي بلغ 2 ، والخطأ المطلق المتوسط (MAE) الذي بلغ 1.32 ، وقيمة معامل الارتباط (R²)التي بلغت قيمته 0.92. تم التحقق من أداء النموذج باستخدام مجموعة بيانات جديدة تم جمعها، مما يعزز قابلية تطبيقه في الأوساط السريرية. بعد تحقيق دقة تصنيف بنسبة 87.88 %، تم بناء نموذج انحدار للتنبؤ بقيم كسر القذف، والذي أظهر قيمة R² عالية بلغت 0.88. كما كانت القيمة النهائية للخطأ المطلق المتوسط 1.55 ، وخطأ الجذر التربيعي المتوسط بلغت قيمته 3.563 ، مما يبرز موثوقية النموذج في إنتاج تنبؤات دقيقة. توفر هذه النتائج رؤى هامة في تقييم صحة القلب وتسد الفجوات الملحوظة في الأدبيات المتعلقة بالقيم المتطرفة لكسر القذف البطيني الأيسر كما تسلط الضوء على فعالية تحسين استخراج الإطارات في تحسين تقييم وظيفة القلب من خلال التحليل المتقدم للأشعة الصوتية للقلب. نبذة عن البحث
Echocardiography is a critical imaging modality for assessing cardiac structure and function, particularly in evaluating the left ventricle. The left ventricular ejection fraction (LVEF) is a key metric for diagnosing heart health, yet challenges persist in accurately predicting extreme values. This study harnesses a diverse range of deep and machine learning techniques to cardiac function classification and enhance LVEF prediction from echocardiographic images, specifically focusing on apical four-chamber views. Enhancement techniques applied on specific frames extracted from the EchoNet-Dynamic dataset to optimize feature representation. By employing advanced convolutional neural networks (CNNs), including EfficientNetB0, VGG19, InceptionV3, NASNetLarge, and ResNet-50, the study seeks to maximize the efficacy of feature extraction. Among these models, ResNet-50 demonstrated the highest classification accuracy, forming the foundation for subsequent analysis. The comprehensive feature representations derived from ResNet-50 were then utilized in a classification learner, integrating methods such as Support Vector Machines (SVM), optimized SVM, Cosine K-Nearest Neighbors (KNN), and Gaussian Naive Bayes to further enhance classification performance achieving 89%. Additionally, these features were implemented within a Gaussian Process Regression (GPR) framework, yielding impressive predictive accuracy for LVEF, characterized by a Root Mean Square Error (RMSE) of 2, Mean Absolute Error (MAE) of 1.32 and an R² value of 0.92. Validation of the model's performance using a newly collected dataset reinforces its applicability in clinical settings. After achieving 87.88% classification accuracy, a regression model was constructed to predict ejection fraction values, yielding a high R-squared value of 0.88, and MAE was found to be 1.55, and the RMSE was 3.563, highlighting the model's reliability in producing accurate predictions. These results provide important insights into the assessment of cardiac health and address notable gaps in the literature regarding LVEF extremes. The results highlight the effectiveness of enhanced frame extraction in advancing cardiac function assessment through sophisticated echocardiographic analysis. Abstract

المشرفون:
1 - أ.د./ منال عبدالواحد عبدالفتاح          الوظيفة : أستاذ / بالكلية
2 - أ.م.د./ نيفين صالح خليل صالح          الوظيفة : استاذ مساعد بـ/ جامعة المستقبل