基于激光全场测量的集成 WSINDy 方法用于数据驱动的控制方程发现
数值分析
2024-10-01 v1 机器学习
数值分析
应用统计
摘要
本 work 利用激光振动仪和稀疏识别非线性动力学(WSINDy)的弱形式，用于从全场实验数据中学习宏观控制方程。在实验中，对两种类木件试样（一种铝材，一种 IDOX/Estane 复合材料）施加剪切波激励，并在低频率 regime 下测量其粒子速度表面响应。将 WSINDy for PDEs algorithm 应用于得到的时空数据，以从一族潜在偏微分方程中发现试样的有效动力学。所发现的 PDE 形式类似于可识别的欧拉-伯恩斯特梁模型，从而估计两种材料的青度模量。还使用 WSINDy 的集成版本，该版本结果表明 PDE 系数和青度模量的不确定性信息。所发现的 PDE 也与有限元代码一起进行仿真，以与实验数据进行比较，误差在合理范围内。使用全场实验数据和 WSINDy 联合作用，是一个强大的数据驱动方法，可用于学习未知控制方程并深入了解动态 regime 下的机械系统。
引用
@article{arxiv.2409.20510,
title = {Ensemble WSINDy for Data Driven Discovery of Governing Equations from Laser-based Full-field Measurements},
author = {Abigail C. Schmid and Alireza Doostan and Fatemeh Pourahmadian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.20510},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 10 figures