A physics-informed data-driven approach for consolidation analysis

合并(业务) 偏微分方程 太沙基原理 计算机科学 不确定度量化 数据挖掘 启发式 实验数据 度量(数据仓库) 人工神经网络 蒙特卡罗方法 算法 机器学习 人工智能 数学 工程类 岩土工程 会计 数学分析 业务 统计 发掘
作者
Pin Zhang,Zhen‐Yu Yin,Brian Sheil
出处
期刊:Geotechnique [Thomas Telford Ltd.]
卷期号:74 (7): 620-631 被引量:29
标识
DOI:10.1680/jgeot.22.00046
摘要

Identifying governing equations from data and solving them to acquire spatio-temporal responses is desirable, yet highly challenging, for many practical problems. Data-driven modelling has shown significant potential to influence knowledge discovery in complex geotechnical processes. To demonstrate feasibility, in this study a physics-informed data-driven approach is developed to automatically recover Terzaghi's consolidation theory from measured data and obtain the corresponding solutions. This process incorporates several algorithms including sparse regression and prior information-based neural network (PiNet), transformed weak-form partial differential equations (PDEs) (to reduce sensitivity to noisy measurement) and Monte Carlo dropout to achieve a measure of prediction uncertainty. The results indicate that consolidation PDEs can be accurately extracted using the proposed approach, which is also shown to be robust to noisy measurements. PDEs solved by PiNet are also shown to provide excellent agreement with actual results, thus highlighting its potential for inverse analysis. The proposed approach is generic and provides an auxiliary method to verify heuristic interpretations of data or to directly identify patterns and obtain solutions without the need for expert intervention.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
木子yuchen完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研人完成签到 ,获得积分10
1秒前
沉默采波完成签到 ,获得积分10
5秒前
爱学习的悦悦子完成签到 ,获得积分10
22秒前
海豚有海完成签到 ,获得积分10
30秒前
Fred Guan应助二个虎牙采纳,获得10
32秒前
缥缈映安关注了科研通微信公众号
34秒前
张振宇完成签到 ,获得积分10
38秒前
优秀的dd完成签到 ,获得积分10
38秒前
手帕很忙完成签到,获得积分10
39秒前
zhangyx完成签到 ,获得积分10
40秒前
LiChard完成签到 ,获得积分10
52秒前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
56秒前
57秒前
二个虎牙完成签到,获得积分10
1分钟前
缥缈映安发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
SincsAug发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Murphy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Murphy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Murphy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1no完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wangrong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
追风少年完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自然的含蕾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迅速千愁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hina完成签到,获得积分10
1分钟前
BaekHyun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nuliguan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小杨完成签到,获得积分10
1分钟前
炎炎夏无声完成签到 ,获得积分10
2分钟前
林余玄完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ybheart完成签到,获得积分10
2分钟前
研友_8y2G0L完成签到,获得积分10
2分钟前
海绵宝宝前列腺儿完成签到,获得积分10
2分钟前
knn完成签到 ,获得积分10
2分钟前
吃的饱饱呀完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3139630
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790514
关于积分的说明 7795514
捐赠科研通 2446980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301526
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626259
版权声明 601176