Logo
    • English
    • Ελληνικά
    • Deutsch
    • français
    • italiano
    • español
  • Ελληνικά 
    • English
    • Ελληνικά
    • Deutsch
    • français
    • italiano
    • español
  • Σύνδεση
Προβολή τεκμηρίου 
  •   Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
  • Επιστημονικές Δημοσιεύσεις Μελών ΠΘ (ΕΔΠΘ)
  • Δημοσιεύσεις σε περιοδικά, συνέδρια, κεφάλαια βιβλίων κλπ.
  • Προβολή τεκμηρίου
  •   Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
  • Επιστημονικές Δημοσιεύσεις Μελών ΠΘ (ΕΔΠΘ)
  • Δημοσιεύσεις σε περιοδικά, συνέδρια, κεφάλαια βιβλίων κλπ.
  • Προβολή τεκμηρίου
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
Όλο το DSpace
  • Κοινότητες & Συλλογές
  • Ανά ημερομηνία δημοσίευσης
  • Συγγραφείς
  • Τίτλοι
  • Λέξεις κλειδιά

A Bayesian Expectation-Maximization (BEM) methodology for joint input-state estimation and virtual sensing of structures

Thumbnail
Συγγραφέας
Teymouri D., Sedehi O., Katafygiotis L.S., Papadimitriou C.
Ημερομηνία
2022
Γλώσσα
en
DOI
10.1016/j.ymssp.2021.108602
Λέξη-κλειδί
Covariance matrix
Iterative methods
State estimation
Transfer matrix method
Uncertainty analysis
Bayesian
Bayesian expectation-maximization
Bayesian smoothing
Expectation Maximization
Expectation-maximization
Input state
Joint input-state estimation
Probabilistics
Uncertainty quantifications
Virtual sensing
Maximum principle
Academic Press
Εμφάνιση Μεταδεδομένων
Επιτομή
The joint input-state estimation and virtual sensing of structures are reformulated on a Bayesian probabilistic foundation, focusing on data-driven uncertainty quantification and propagation. The variation of input forces is described via a first-order random walk model, which helps to construct an augmented state vector encompassing both input and state vectors. Then, system detectability is analyzed based on the transfer matrix of the coupled process and observation models, considering different sensor configurations. As a result, input pseudo-observations are included to overcome singularity problems encountered when having acceleration-only responses. Subsequently, the joint posterior distribution of the latent states and the noise parameters is characterized, and a Bayesian Expectation-Maximization (BEM) strategy is established to search for the most probable values iteratively. The E-Step of this algorithm coincides with the backward-forward Kalman smoother, and the M−Step leads to explicit formulations for updating the process and observation noise characteristics. Still, the EM algorithm might require reasonable choices of the noise parameters in the beginning. This issue is tackled using steady-state solutions of the estimator and smoother, prescribed as an initializer. Since the stationary solutions do not require a recursive calculation of the gain and covariance matrices, the associated computational cost is assessed to be lower than the main EM algorithm. Finally, the proposed methodology is tested using numerical and experimental examples. It is demonstrated that this new probabilistic perspective can provide a reliable tool for uncertainty quantification and propagation in this type of problem © 2021 Elsevier Ltd
URI
http://hdl.handle.net/11615/79658
Collections
  • Δημοσιεύσεις σε περιοδικά, συνέδρια, κεφάλαια βιβλίων κλπ. [19735]
htmlmap 

 

Πλοήγηση

Όλο το DSpaceΚοινότητες & ΣυλλογέςΑνά ημερομηνία δημοσίευσηςΣυγγραφείςΤίτλοιΛέξεις κλειδιάΑυτή η συλλογήΑνά ημερομηνία δημοσίευσηςΣυγγραφείςΤίτλοιΛέξεις κλειδιά

Ο λογαριασμός μου

ΣύνδεσηΕγγραφή (MyDSpace)
Πληροφορίες-Επικοινωνία
ΑπόθεσηΣχετικά μεΒοήθειαΕπικοινωνήστε μαζί μας
Επιλογή ΓλώσσαςΌλο το DSpace
EnglishΕλληνικά
htmlmap