无监督材料指纹识别：从全场实验测量中超快发现超弹性模型
计算工程、金融与科学
2026-01-22 v1
摘要
材料指纹识别是一种基于查找表的策略，旨在从实验测量中发现材料模型，它完全避免了求解优化问题的需要。在离线阶段，针对预定义的实验设置生成包含模拟材料响应的综合数据库，即所谓的材料指纹。然后，在在线阶段可以重复使用该数据库，以发现与实验测量观测相对应的材料模型。为此，将实验测量的指纹与数据库中的所有指纹进行比较，以识别最接近的匹配。该策略的主要优势在于它不需要求解连续优化问题。这避免了相关的计算成本以及由非凸优化景观中局部极小值导致的病态问题。材料指纹识别已在由应力-应变对组成的有监督数据集以及涉及全场位移和净反作用力的无监督数据集上得到了成功验证。然而，迄今为止，后一种方法尚无实验验证，这正是本工作的目标。
引用
@article{arxiv.2601.14965,
title = {Unsupervised Material Fingerprinting: Ultra-fast hyperelastic model discovery from full-field experimental measurements},
author = {Moritz Flaschel and Miguel Angel Moreno-Mateos and Simon Wiesheier and Paul Steinmann and Ellen Kuhl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14965},
year = {2026}
}