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实时热声数据同化。 (英语) Zbl 1521.76751号

小结:低阶热声模型在质量上是正确的,但通常在数量上是不准确的。我们提出了一种时域偏差感知方法,以使定性低阶模型定量(更)准确。首先,我们为低阶模型开发了一种贝叶斯集合数据同化方法,以便在参考数据可用时进行自适应和自校正。其次,我们应用该方法在不存储数据(实时)的情况下推断热声状态和热释放参数。我们使用合成声压测量进行了双实验,以分析从极限循环到混沌的所有非线性热声状态下的数据同化性能,并对结果进行物理解释。第三,我们提出了热声数据同化的实用规则。针对丰富的非线性行为,提出了增加、拒绝、膨胀策略;提出了在非混沌区域(采用奈奎斯特·香农准则)和混沌区域(使用李亚普诺夫时间)中同化的物理时间尺度。第四,我们使用高精度模型的数据进行数据同化。我们引入一个回波状态网络来实时估计预测偏差,这是低维模型的模型误差。我们表明:(i)可以准确推断正确的声压、参数和模型偏差;(ii)学习是稳健的,因为它可以处理观测中的巨大不确定性(最多50%平均值);(iii)预测和参数的不确定性自然是输出的一部分;(iv)可以成功地推断出时间精确解和统计。数据同化通过物理知识和实验数据的协同作用为实时预测热声学开辟了新的可能性。

理学硕士:

76M99型 流体力学基本方法
76立方米 随机分析在流体力学问题中的应用
2005年第76季度 水力和气动声学
76N25号 可压缩流体和气体动力学的流量控制与优化
68T05型 人工智能中的学习和自适应系统
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