MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4392584499 · doi:10.1103/physrevfluids.9.034603

Data-driven classification of sheared stratified turbulence from experimental shadowgraphs

2024· article· en· W4392584499 sur OpenAlexaff
Adrien Lefauve, Miles M. P. Couchman

Notice bibliographique

RevuePhysical Review Fluids · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEarth and Planetary Sciences
ThématiqueMeteorological Phenomena and Simulations
Établissements canadiensYork University
Organismes subventionnairesEuropean Research CouncilNatural Environment Research CouncilSight Research UKLeverhulme Trust
Mots-clésTurbulenceStratified flowsStratified flowComputer scienceGeologyGeographyMeteorology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We propose a dimensionality reduction and unsupervised clustering method for the automatic classification and reduced-order modeling of density-stratified turbulence in laboratory experiments. We apply this method to 113 long shadowgraph movies collected in a “stratified inclined duct” experiment, where turbulence is generated by instabilities arising from a sheared buoyancy-driven counterflow at Reynolds numbers <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><a:mrow><a:mi>Re</a:mi><a:mo>≈</a:mo><a:mn>300</a:mn><a:mo>–</a:mo><a:mn>5000</a:mn></a:mrow></a:math>, tilt angles <b:math xmlns:b="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><b:mrow><b:mi>θ</b:mi><b:mo>=</b:mo><b:msup><b:mn>1</b:mn><b:mo>∘</b:mo></b:msup><b:mo>–</b:mo><b:msup><b:mn>6</b:mn><b:mo>∘</b:mo></b:msup></b:mrow></b:math>, and Prandtl number <c:math xmlns:c="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><c:mrow><c:mi>Pr</c:mi><c:mo>≈</c:mo><c:mn>700</c:mn></c:mrow></c:math>. The method automatically detects edges representative of discrete density interfaces, extracts a low-dimensional vector of statistics representative of their morphology, projects these statistics onto a two-dimensional phase space of principal coordinates, and applies a clustering algorithm. Five clusters are detected and interpreted physically based on their typical interface morphology and an examination of representative frames, revealing distinct types of turbulence and mixing: laminarizing, braided, overturning, granular, and unstructured, as well as some intermediate types. The ratio of time spent in each cluster varies gradually across the <d:math xmlns:d="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><d:mrow><d:mo>(</d:mo><d:mi>Re</d:mi><d:mo>,</d:mo><d:mi>θ</d:mi><d:mo>)</d:mo></d:mrow></d:math> space. At intermediate values of <e:math xmlns:e="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><e:mrow><e:mi>Re</e:mi><e:mspace width="0.16em"/><e:mi>θ</e:mi></e:mrow></e:math>, intermittent turbulence cycles between clusters in phase space and reveals at least two distinct routes to stratified turbulence. These insights demonstrate the potential of this method to reveal the underlying physics of complex turbulent systems from large experimental datasets. Published by the American Physical Society 2024

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,006

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,093
Tête enseignante GPT0,338
Écart entre enseignants0,245 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations5
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revuePhysical Review FluidsMême sujetMeteorological Phenomena and SimulationsTravaux en français237 207