Bayesian System Identification based on Hierarchical Sparse Bayesian Learning and Gibbs Sampling with Application to Structural Damage Assessment
Auteurs : Yong Huang, James L. Beck, Hui Li
Résumé : The focus in this paper is Bayesian system identification based on noisy incomplete modal data where we can impose spatially-sparse stiffness changes when updating a structural model. To this end, based on a similar hierarchical sparse Bayesian learning model from our previous work, we propose two Gibbs sampling algorithms. The algorithms differ in their strategies to deal with the posterior uncertainty of the equation-error precision parameter, but both sample from the conditional posterior probability density functions (PDFs) for the structural stiffness parameters and system modal parameters. The effective dimension for the Gibbs sampling is low because iterative sampling is done from only three conditional posterior PDFs that correspond to three parameter groups, along with sampling of the equation-error precision parameter from another conditional posterior PDF in one of the algorithms where it is not integrated out as a "nuisance" parameter. A nice feature from a computational perspective is that it is not necessary to solve a nonlinear eigenvalue problem of a structural model. The effectiveness and robustness of the proposed algorithms are illustrated by applying them to the IASE-ASCE Phase II simulated and experimental benchmark studies. The goal is to use incomplete modal data identified before and after possible damage to detect and assess spatially-sparse stiffness reductions induced by any damage. Our past and current focus on meeting challenges arising from Bayesian inference of structural stiffness serve to strengthen the capability of vibration-based structural system identification but our methods also have much broader applicability for inverse problems in science and technology where system matrices are to be inferred from noisy partial information about their eigenquantities.
Outils pour cet article
Posez des questions sur cet article à notre assistant IA
Vous pouvez aussi discutez avec plusieurs papiers à la fois ici.
⚠La licence de l'article ne nous permet pas de nous appuyer sur son contenu et l'assistant IA ne peut se servir que des métadonnées de l'article plutôt que de l'article complet.
Le résumé précédent a été créé il y a plus d'un an et peut être réexécuté (si nécessaire) en cliquant sur le bouton Exécuter ci-dessous.
⚠La licence de cet article spécifique ne nous permet pas de nous appuyer sur son contenu et les outils de synthèse seront exécutés en utilisant les métadonnées de l'article plutôt que l'article complet. Cependant, l'outil produira quand même un bon résultat, et vous pouvez également essayer nos outils sur des papiers avec des licences plus ouvertes.
Articles similaires résumés avec nos outils d'IA
Naviguez à travers encore plus d'articles similaires en utilisant une
représentation arborescenteRecherchez des articles similaires (en version bêta)
Nous comparons le titre et le résumé avec les articles indexés dans notre base. Pour les articles arXiv, la recherche porte sur la même catégorie ; pour les DOI et les autres sources, elle couvre toutes les sources et disciplines. Vous pouvez la relancer à mesure que notre base s’enrichit.
Avertissement : Notre outil de synthèse basé sur l'IA et l'assistant virtuel fournis sur ce site Web peuvent ne pas toujours fournir des résumés complets ou des réponses exactes. Nous vous encourageons à examiner attentivement et à évaluer le contenu généré pour vous assurer de sa qualité et de sa pertinence par rapport à vos besoins.