В работе представлено математическое и компьютерное моделирование процесса распространения волн в протяженных элементах строительных конструкций при наличии поврежденного слоя. В качестве математической модели рассматривается двухслойная упругая анизотропная полоса, в которой верхний слой постоянной толщины представлен пористым композитом, моделирующим повреждение. Толщина этого слоя и процент пористости соответствует параметрам поврежденности.  Эффективные свойства такого композита получены в пакете ACELAN-COMPOS. Обратная геометрическая и коэффициентная задача состоит в определении двух параметров поврежденности. Дополнительной информацией для ее решения являются зависимости от толщины и пористости кинематических характеристик распространяющихся волн. В работе строятся дисперсионные кривые для такой полосы при свободных от механических напряжений границах. Исследуется их зависимость от параметров повреждения: толщины и процента пористости поврежденного слоя. Ранее была показана возможность решения этой обратной задачи, однако использование одной дисперсионной кривой не обеспечивает единственности решения во всей области изменения параметров повреждения. В настоящей работе предложен многомодовый подход, в частности, объединяющий Моду 4 и Моду 5 в 4-мерную сигнатуру, который позволяет преодолеть неединственность решения во всей области рассматриваемых параметров. Первый метод основан на использовании 4-мерной линейной интерполяции. Проверка работоспособности метода, показывает, что все обучающие и тестовые точки дают уникальные 4-мерные сигнатуры, доказывая, что обратная задача имеет единственное решение для всех практических состояний повреждения. Второй подход "метод случайного леса" основан на построении множества решающих деревьев, который также показал свою работоспособность.

The paper presents mathematical and computer modeling of the process of wave propagation in extended elements of building structures in the presence of a damaged layer. As a mathematical model, a two-layer elastic anisotropic strip is considered, in which the upper layer of constant thickness is represented by a porous composite that models damage. The thickness of this layer and the percentage of porosity correspond to the parameters of damage. The effective properties of such a composite are obtained using the ACELAN-COMPOS package. The inverse geometric and coefficient problem consists of determining two parameters of damage. Additional information for solving this problem is the dependence of the thickness and porosity of the kinematic characteristics of the propagating waves. In this work, dispersion curves are constructed for such a strip with boundaries free from mechanical stresses. The dependence of these curves on the damage parameters, such as the thickness and porosity of the damaged layer, is investigated. Previously, it was shown that this inverse problem can be solved, but using a single dispersion curve does not guarantee a unique solution for all damage parameters. In this work, a multimodal approach is proposed, specifically combining Mode 4 and Mode 5 into a 4-dimensional signature, which allows for the resolution of non-uniqueness of the solution in the entire domain of the parameters under consideration. The first method is based on the use of 4-dimensional linear interpolation. The validation of the method shows that all training and test points produce unique 4-dimensional signatures, proving that the inverse problem has a unique solution for all practical damage states. The second approach "random forest method" is based on the construction of a set of decision trees, which has also shown its efficiency.