关于非线性与线性流变学数据的同步拟合:防止错误的确定性错觉
软凝聚态物质
2022-02-08 v1
摘要
不确定性通过计算过程传播,向下至分子尺度以推断微观结构特征,向上至宏观尺度以进行预测性流动模拟。此处我们研究针对线性与弱非线性流变学数据,顺序(两步)拟合与同步(一次性)拟合方法的不确定性量化。以线性缠结聚合物熔体(顺-1,4-聚异戊二烯)的小振幅振荡剪切(SAOS)与中振幅振荡剪切(MAOS)组合数据集为例,我们用多模态 Giesekus 模型展示了由于忽略模型参数相关性,顺序拟合如何显著低估拟合参数的不确定性。这些结果令人惊讶,因为弱非线性数据仅与线性数据相差一个渐近步长,却对线性模型参数的校准有显著影响。类似地,在同步拟合中考虑线性数据时,非线性参数估计及其不确定性也受到影响。为比较多模态非线性参数谱(Giesekus 模型的迁移率参数 {\alpha_i}),我们基于与高频 MAOS 极限相关的谱矩推导了新的平均度量。这些谱平均也对顺序与同步拟合敏感。我们的结果揭示了即使使用弱非线性数据,采用同步拟合以实现诚实的不确定性量化的重要性。
引用
@article{arxiv.2202.02867,
title = {On simultaneous fitting of nonlinear and linear rheology data: Preventing a false sense of certainty},
author = {Piyush K. Singh and Randy H. Ewoldt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.02867},
year = {2022}
}
备注
46 pages, 12 figures; includes Supplementary Information