Combining data and physical models for probabilistic analysis: A Bayesian Augmented Space Learning perspective

概率逻辑 计算机科学 贝叶斯推理 推论 有限元法 贝叶斯概率 机器学习 物理系统 透视图(图形) 统计模型 算法 统计推断 人工智能 数学 数据挖掘 统计 工程类 物理 结构工程 量子力学
作者
Fangqi Hong,Pengfei Wei,Jingwen Song,Matthias G.R. Faes,Marcos A. Valdebenito,Michael Beer
出处
期刊:Probabilistic Engineering Mechanics [Elsevier BV]
卷期号:73: 103474-103474 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.probengmech.2023.103474
摘要

The traditional methods for probabilistic analysis of physical systems often follow a non-intrusive scheme with, random samples for stochastic model parameters generated in the outer loop, and for each sample, physical model (described by PDEs) solved in the inner loop using, e.g., finite element method (FEM). Two of the biggest challenges when applying probabilistic methods are the high computational burden due to the repeated calls of the expensive-to-estimate computational models, and the difficulties of integrating the numerical errors from both loops. To overcome these challenges, we present a new framework for transforming the PDEs with stochastic parameters into equivalent deterministic PDEs, and then devise a statistical inference method, called Bayesian Augmented Space Learning (BASL), for inferring the probabilistic descriptors of the model responses with the combination of measurement data and physical models. With the two sources of information available, only a one-step Bayesian inference needs to be performed, and the numerical errors are summarized by posterior variances. The method is then further extended to the case where the values of the parameters of the test pieces for measurement are not precisely known. The effectiveness of the proposed methods is demonstrated with academic and real-world physical models.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
六六发布了新的文献求助10
1秒前
彭于晏应助王东王采纳,获得50
3秒前
qian发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
伴音完成签到,获得积分10
4秒前
彭于晏应助曾经的安雁采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
IyGnauH完成签到 ,获得积分10
7秒前
秉烛游发布了新的文献求助20
7秒前
orixero应助庞大的蝰蛇采纳,获得20
7秒前
VK2801发布了新的文献求助10
8秒前
闪闪的忆枫应助雾雪零尘采纳,获得10
8秒前
今后应助雾雪零尘采纳,获得10
8秒前
8秒前
lt发布了新的文献求助10
9秒前
调皮铸海发布了新的文献求助10
9秒前
陆吾发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
Czzzz发布了新的文献求助10
10秒前
okok发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
蘑菇小酥发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
dingdign发布了新的文献求助10
11秒前
11完成签到,获得积分20
11秒前
shu发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
qlq完成签到 ,获得积分10
12秒前
GeneYang完成签到,获得积分0
12秒前
tfop发布了新的文献求助10
12秒前
qiuqiu发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
科研通AI6.2应助Ran采纳,获得10
14秒前
无花果应助麦苗果果采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6540487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8331686
关于积分的说明 17854231
捐赠科研通 5646189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936335
邀请新用户注册赠送积分活动 1912418
关于科研通互助平台的介绍 1773290