Damage Detection in Bridge Structures through Compressed Sensing of Crowdsourced Smartphone Data
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Traditional bridge health monitoring methods that necessitate sensor installation are not only costly but also time‐consuming. In contrast, utilizing smartphone data collected from vehicles as they traverse bridges offers an efficient and cost‐effective alternative. This paper introduces a cutting‐edge damage detection framework for indirect monitoring of bridge structures, leveraging a substantial volume of acceleration data collected from smartphones in vehicles passing over the bridge. Our innovative approach addresses the challenge of collecting and transmitting high‐frequency data while preserving smartphone battery life and data plans through the integration of compressed sensing (CS) into the crowdsensing‐based monitoring framework. CS employs random sampling and signal recovery from a significantly reduced number of samples compared to the requirements of the Nyquist–Shannon sampling theorem. In the proposed framework, acceleration signals from vehicles are initially acquired using smartphone sensors, undergo compression, and are then transmitted for signal reconstruction. Subsequently, feature extraction and dimensionality reduction are performed using Mel‐frequency cepstral coefficients and principal component analysis. Damage indexes are computed based on the dissimilarity between probability distribution functions utilizing the Wasserstein distance metric. The efficacy of the proposed methodology in bridge monitoring has been substantiated through the utilization of numerical models and a lab‐scale bridge. Furthermore, the feasibility of implementing the framework in a real‐world application has been investigated, leveraging the smartphone data from 102 vehicle trips on the Golden Gate Bridge. The results demonstrate that damage detection using the reconstructed signals obtained through compressed sensing achieves comparable performance to that obtained with the original data sampled at the Nyquist measurement sampling rate. However, it is observed that to retain severity information within the signals for accurate damage severity identification, the compression level should be limited to 20%. These findings affirm that compressed sensing significantly reduces the data collection requirements for crowdsensing‐based monitoring applications, without compromising the accuracy of damage detection while preserving essential damage‐sensitive information within the dataset.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 découle