Real-time fusion of multi-source monitoring data with geotechnical numerical model results using data-driven and physics-informed sparse dictionary learning
Notice bibliographique
Résumé
Development of digital twins is emerging rapidly in geotechnical engineering, and it often requires real-time updating of numerical models (e.g., finite element model) using multiple sources of monitoring data (e.g., settlement and pore water pressure data). Conventional model updating, or calibration, often involves repeated executions of the numerical model, using monitoring data from a specific source or at limited spatial locations only. This leads to a critical research need of real-time model updating and predictions using a numerical model improved continuously by multi-source monitoring data. To address this need, a physics-informed machine learning method called multi-source sparse dictionary learning (MS-SDL) is proposed in this study. Originated from signal decomposition and compression, MS-SDL utilizes results from a suite of numerical models as basis functions, or dictionary atoms, and employs multi-source monitoring data to select a limited number of important atoms for predicting multiple, spatiotemporally varying geotechnical responses. As monitoring data are collected sequentially, no repeated evaluations of computational numerical models are needed, and an automatic and real-time model calibration is achieved for continuously improving model predictions. A real project in Hong Kong is presented to illustrate the proposed approach. Effect of monitoring data from different sources is also investigated.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».