Temperature and humidity discrimination in Brillouin distributed fiber optic sensing using machine learning algorithms

机器学习 算法 人工神经网络 计算机科学 人工智能 布里渊区 光纤 决策树 领域(数学) 数学 电信 物理 光学 纯数学
作者
Christos Karapanagiotis,Konstantin Hicke,Katerina Krebber
标识
DOI:10.1117/12.2620985
摘要

In the last few years, the use of machine learning has emerged in the field of distributed fiber optic sensors as a promising approach to enhance their performance and provide new capabilities. In this study, we use machine le arning for simultaneous measurements of temperature and humidity in polyimide (PI)-coated optical fibers based on Brillouin Brillouin optical frequency domain analysis (BOFDA). Different non-linear machine learning algorithms are employed, namely polynomial regression, decision trees and artificial neural networks (ANNs), and their discrimination performance is benchmarked against that of the conventional linear regression. The performance is evaluated using leave-one-out cross-validation to ensure that the models are reliable and able to generalize well on new data. We show that nonlinear machine learning algorithms outperform the conventional linear regression and thus could pave the way towards simultaneous cost-effective tempera ture and humidity distributed sensing, which has the potential to find attractive new applications in the field of civil and geotechnical engineering, from structural health monitoring of dikes and bridges to subsea cables and long pipelines corrosion detection.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Leeu完成签到,获得积分10
2秒前
chen完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
7秒前
完美世界应助小白采纳,获得20
7秒前
康康发布了新的文献求助10
8秒前
解寄灵发布了新的文献求助10
13秒前
康康完成签到,获得积分10
14秒前
humaning完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
23秒前
leaolf应助小白采纳,获得20
25秒前
26秒前
标致胡萝卜完成签到 ,获得积分10
27秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得30
27秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
pcr163应助科研通管家采纳,获得150
28秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
28秒前
Ao_Jiang完成签到,获得积分10
28秒前
别闹闹完成签到 ,获得积分10
31秒前
benxiaohai完成签到,获得积分0
34秒前
科研通AI6应助jiashan采纳,获得10
34秒前
perfumei完成签到,获得积分10
34秒前
kanwenxian完成签到,获得积分10
35秒前
xunuo完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
小二郎应助含蓄的荔枝采纳,获得10
41秒前
44秒前
左丘白桃发布了新的文献求助80
44秒前
吴1完成签到,获得积分10
46秒前
能干的荆完成签到 ,获得积分10
47秒前
52秒前
52秒前
多喝热水发布了新的文献求助10
56秒前
花肠完成签到,获得积分10
57秒前
jenlaka发布了新的文献求助10
57秒前
脑洞疼应助无双采纳,获得10
57秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Biodiversity Third Edition 2023 2000
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 800
求中国石油大学(北京)图书馆的硕士论文,作者董晨,十年前搞太赫兹的 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4767521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4104642
关于积分的说明 12697212
捐赠科研通 3822409
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2109615
邀请新用户注册赠送积分活动 1134121
关于科研通互助平台的介绍 1015028