Decoupled Dynamics Framework With Neural Fields for 3D Spatio-Temporal Prediction of Vehicle Collisions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This study proposes a neural framework that predicts 3D vehicle collision dynamics by independently modeling global rigid-body motion and local structural deformation. Unlike approaches directly predicting absolute displacement, this method explicitly separates the vehicle’s overall translation and rotation from its structural deformation. Two specialized networks form the core of the framework: a quaternion-based Rigid Net for rigid motion and a coordinate-based Deformation Net for local deformation. By independently handling fundamentally distinct physical phenomena, the proposed architecture achieves accurate predictions without requiring separate supervision for each component. The model, trained on only 10% of available simulation data, significantly outperforms baseline models, including coupled multilayer perceptron (MLP) and deep operator networks (DeepONet), with prediction errors reduced by up to 83%. Extensive validation demonstrates strong generalization to collision conditions outside the training range, accurately predicting responses even under severe impacts involving extreme velocities and large impact angles. Furthermore, the framework successfully reconstructs high-resolution deformation details from low-resolution input without increasing computational effort. Consequently, the proposed approach provides an effective, computationally efficient method for rapid and reliable assessment of vehicle safety across complex collision scenarios, substantially reducing the required simulation data and time while preserving prediction fidelity.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 ».