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使用基于代理的优化和流体-结构相互作用模拟对动脉瘤刚度进行反向建模。 (英语) Zbl 1274.74102号

小结:动脉组织力学特性的表征具有高度相关性。在这项工作中,我们将反向建模方法应用于考虑动脉瘤和循环远端的模型,该模型可以使用两个独立的刚度参数进行修改。对于这些参数的给定值,动脉壁的位置作为时间的函数使用考虑流体-结构相互作用(FSI)的正向模拟计算。使用这种正向模拟,通过最小化成本函数来获得刚度参数的正确值,成本函数被定义为正向模拟和测量之间的差。最小化是通过基于代理的优化方法实现的,使用克里格模型和预期改进填充准则。结果表明,对于零维和三维动脉瘤模型,刚度参数收敛到正确的值。

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74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
76Z05个 生理流
92立方35 生理流量
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参考文献:

[1] Alexandrov N,Dennis J,Lewis R,Torczon V(1998)用于管理近似模型在优化中的使用的信赖域框架。结构多学科优化15(1):16–23·doi:10.1007/BF01197433
[2] Astorino M、Gerbeau JF、Pantz O、Traore KF(2009)《流体-结构相互作用和多体接触:主动脉瓣的应用》。计算方法应用机械工程198(45–46):3603–3612·Zbl 1229.74095号 ·doi:10.1016/j.cma.2008.09.012
[3] Bonnans J、Gilbert J、Lemaréchal C、Sagastizábal C(2006)《数值优化:理论和实践方面》。施普林格·Zbl 1108.65060号
[4] Causin P,Gerbeau JF,Nobile F(2005)流体结构问题分区算法设计中的附加质量效应。计算方法应用机械工程194(42–44):4506–4527·Zbl 1101.74027号 ·doi:10.1016/j.cma.2004.12.005
[5] Couckuyt I、Declercq F、Dhaene T、Rogier H、Knockaert L(2010),基于代理的填充优化应用于电磁问题。国际射频微型计算机辅助工程杂志20(5):492–501·doi:10.1002/mce.20455
[6] Cressie N(1990)《克里格的起源》。数学地理22(3):239–252·Zbl 0964.86511号 ·doi:10.1007/BF00889887
[7] Degroune J,Bruggeman P,Haelterman R,Vierendeels J(2008)FSI应用中分区求解器耦合技术的稳定性。计算结构86(23–24):2224–2234·doi:10.1016/j.compstruc.2008.05.005
[8] Degreoote J、Bathe KJ、Vierendeels J(2009),流体-结构相互作用中新分区程序与整体程序的性能。计算结构87(11–12):793–801·doi:10.1016/j.compstruc.2008.11.013
[9] Degreoote J,Annerel S,Vierendeels J(2010a)流体-结构相互作用分区模拟中高斯-赛德尔迭代的稳定性分析。计算结构88(5-6):263-270·doi:10.1016/j.compstruc.2009.09.003
[10] Degreoote J、Haelterman R、Annerel S、Bruggeman P、Vierendeels J(2010b)流体-结构相互作用中分区程序的性能。计算结构88(7-8):446–457·Zbl 1211.76075号 ·doi:10.1016/j.compstruc.2009.12.006
[11] Forrester A、Sobester A、Keane A(2008)《通过替代建模进行工程设计:实用指南》。纽约威利
[12] Gee M,Förster C,Wall W(2010)有限变形下预应力患者特定生物力学问题的计算策略。国际数字方法生物工程杂志26(1):52–72·Zbl 1180.92009年 ·doi:10.1002/cnm.1236
[13] Goel T、Haftka R、Shyy W、Queipo N(2007)《代孕组合》。结构多学科优化33(3):199–216·doi:10.1007/s00158-006-0051-9
[14] Gorissen D、Couckuyt I、Demester P、Dhaene T、Crombecq K(2010)基于计算机设计的代理建模和自适应采样工具箱。J Mach学习研究11:2051–2055
[15] Haftka R(1991)结合了全局和局部近似。美国汽车协会J 29(9):1523–1525·数字对象标识代码:10.2514/3.10768
[16] Jones D,Perttunen C,Stuckman B(1993),无利普希茨常数的利普希兹优化。最优化理论应用杂志79(1):157–181·Zbl 0796.49032号 ·doi:10.1007/BF00941892
[17] Jones D,Schonlau M,Welch W(1998)代价高昂的黑盒函数的高效全局优化。全球优化杂志13(4):455–492·Zbl 0917.90270号 ·doi:10.1023/A:1008306431147
[18] Küttler U,Gee M,Förster C,Comerford A,Wall W(2010),生物医学流体-结构相互作用问题的耦合策略。国际J数字方法生物识别工程26(3-4):305-321·Zbl 1183.92008年 ·doi:10.1002/cnm.1281
[19] Lagerée PY(2000)推导大动脉弹性的逆技术。《欧洲物理学杂志》,《应用物理学》9(2):153–163·doi:10.1051/epjap:2000213
[20] Martin V,Clément F,Decoene A,Gerbeau JF(2005)一维血流模型的参数识别。ESAIM,程序14:174–200·2015年9月10日
[21] Minasny B,McBratney A(2005)作为土壤变异函数的一般模型的Matérn函数。Geoderma 128(3-4):192-207·doi:10.1016/j.geoderma.2005.04.003
[22] Mockus J,Tiesis V,Zilinskas A(1978)贝叶斯方法在求极值中的应用。收录:Dixon L,Szego G(eds)Towards global optimization,第二版。荷兰阿姆斯特丹北霍兰德,第117-130页·Zbl 0394.90090号
[23] Ong YS,Nair P,Keane A(2003)通过代理建模对计算成本高的问题进行进化优化。AIAA J 41(4):687–696·doi:10.2514/2.1999年
[24] Parlikar T,Heldt T,Verghese G(2006)心血管动力学的循环平均模型。IEEE传输电路系统-I 53(11):2459–2468·Zbl 1374.92032号 ·doi:10.10109/TCSI.2006.884457
[25] Queipo N、Haftka R、Shyy W、Goel T、Vaidyanathana R、Tucker P(2005),基于代理的分析和优化。航空科学计划41(1):1–28·doi:10.1016/j.parosci.2005.02.001
[26] Rietzschel E、Boeykens E、De Buyzere M、Duprez D、Clement D(2001)《动脉硬度评估中收缩和舒张脉搏轮廓分析的比较》。高血压37(6):15–22·doi:10.1161/01.网址HYP.37.6.e15
[27] Robinson T,Eldred M,Willcox K,Haimes R(2008),使用具有变量参数化和校正空间映射的多义性模型的基于代理的优化。美国汽车协会J 46(11):2814–2822·数字对象标识代码:10.2514/1.36043
[28] Roustant O,Ginsbourger D,Deville Y(2010)Dicekriging,diceoptim:基于kriging-based元建模和优化的计算机实验分析的两个r包。http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00495766
[29] Sacks J、Welch W、Mitchell T、Wynn H(1989)《计算机实验的设计与分析》。统计科学4(4):409–435·Zbl 0955.62619号 ·doi:10.1214/ss/1177012413
[30] Sakata S、Ashida F、Zako M(2007)《关于对不准确数据应用基于克里金的近似优化》。计算方法应用机械工程196(13–16):2055–2069·Zbl 1173.74377号 ·doi:10.1016/j.cma.2006.11.004
[31] van Dam E,Husslage B,den Hertog D,Melissen H(2007)《二维Maximin拉丁超立方体设计》。运营研究55(1):158–169·Zbl 1167.05303号 ·doi:10.1287/opre.1060.317
[32] Viana F(2010)《代理工具箱用户指南》。美国佛罗里达州盖恩斯维尔。网址:http://sites.google.com/site/filepeacviana/surrogatestoolbox
[33] Zhou Z,Ong YS,Nair P,Keane A,Lum K(2007)结合全局和局部代理模型加速进化优化。IEEE Trans-Syst Man Cybern,第C 37(1)部分:66–76·doi:10.1109/TSMCC.2005.855506
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