Probabilistic hierarchical Bayesian framework for time-domain model updating and robust predictions

稳健性(进化) 贝叶斯推理 贝叶斯概率 贝叶斯分层建模 不确定度量化 推论 计算机科学 分层数据库模型 不确定性传播 概率逻辑 数据挖掘 贝叶斯平均 算法 机器学习 人工智能 生物化学 化学 基因
作者
Omid Sedehi,Costas Papadimitriou,Lambros S. Katafygiotis
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier BV]
卷期号:123: 648-673 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2018.09.041
摘要

A new time-domain hierarchical Bayesian framework is proposed to improve the performance of Bayesian methods in terms of reliability and robustness of estimates particularly for uncertainty quantification and propagation in structural dynamics. The proposed framework provides a reliable approach to account for the variability of the inference results observed when using different data sets. The proposed formulation is compared with a state-of-the-art Bayesian approach using numerical and experimental examples. The results indicate that the hierarchical Bayesian framework provides a more realistic account of the uncertainties, whereas the non-hierarchical Bayesian approach severely underestimates them. Moreover, the proposed hierarchical framework predicts the system output quantities of interest with reasonable accuracy producing reliable uncertainty bounds, as opposed to the non-hierarchical approach which yields unrealistically narrow uncertainty bounds, although the model error is considerable. It is found that in the hierarchical approach the response prediction uncertainties are dominated by the uncertainties in the model parameters. As a result, the propagation of uncertainty can be performed using only the uncertainty of structural model parameters. This feature allows it making robust predictions of system output quantities of interest, especially where no information about the statistics of prediction error parameters is available. The hierarchical framework is proposed herein in the time-domain when incomplete input-output data is available. However, it has great potential to be applied to different forms of inference problems met in various disciplines of science and engineering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
Bismarck发布了新的文献求助10
7秒前
April完成签到 ,获得积分10
8秒前
12秒前
LT完成签到 ,获得积分0
13秒前
Kelsey完成签到 ,获得积分10
15秒前
糖宝完成签到 ,获得积分10
15秒前
你才是小哭包完成签到 ,获得积分10
16秒前
可玩性完成签到 ,获得积分10
16秒前
慎之完成签到 ,获得积分10
17秒前
Herbs完成签到 ,获得积分10
18秒前
天天快乐应助Bismarck采纳,获得10
19秒前
KrisTina完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
科研小牛完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI5应助djbj2022采纳,获得80
22秒前
小芳芳完成签到 ,获得积分10
25秒前
苗条白枫完成签到 ,获得积分10
26秒前
怡然白竹完成签到 ,获得积分10
35秒前
37秒前
李大宝完成签到 ,获得积分10
38秒前
绾宸完成签到,获得积分10
38秒前
单纯的冬灵完成签到 ,获得积分10
40秒前
玉鱼儿完成签到 ,获得积分10
40秒前
djbj2022发布了新的文献求助80
42秒前
Bismarck完成签到,获得积分10
44秒前
科研佟完成签到 ,获得积分10
46秒前
isedu完成签到,获得积分10
50秒前
53秒前
liguanyu1078完成签到,获得积分10
54秒前
搜集达人应助雷寒云采纳,获得10
57秒前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
1分钟前
细心的如天完成签到 ,获得积分0
1分钟前
沿途东行完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冰姗完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
雷寒云发布了新的文献求助10
1分钟前
三十四画生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
独钓寒江雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3788357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333722
关于积分的说明 10263216
捐赠科研通 3049630
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673639
邀请新用户注册赠送积分活动 802120
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760511