基于退火机的高维系统数据驱动最优传感器布置
信号处理
2022-12-14 v4 统计方法学
摘要
我们提出一种利用退火机求解高维系统最优传感器布置问题的新方法。基于高维系统通常具有低维表示这一事实，传感器点被计算为该图的最大团问题，其边权由从数据获得的本征正交分解（POD）模态确定。由于最大团问题等价于补图的独立集问题，该独立集问题使用Fujitsu Digital Annealer求解。作为所提方法的演示，基于计算传感器点处的压力数据重构了方柱后由卡门涡街诱导的压力分布。该压力分布由压力敏感涂料（PSP）技术测量，这是一种光学流动诊断方法。将压力传感器测得的与重构压力（由所提方法和现有贪婪方法计算）在同一位置处的均方根误差（RMSEs）进行比较。结果表明，所提方法使用约现有方法所得传感器点数量1/5的点数即实现了相似的RMSE。该方法作为最优传感器布置问题的新途径以及退火机的新工程应用具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2205.05430,
title = {Data-Driven Optimal Sensor Placement for High-Dimensional System Using Annealing Machine},
author = {Tomoki Inoue and Tsubasa Ikami and Yasuhiro Egami and Hiroki Nagai and Yasuo Naganuma and Koichi Kimura and Yu Matsuda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05430},
year = {2022}
}