Nuclear Engineering and Design· 2026Q1
Sismik uyarım altındaki bina yapılarının sonlu elemanlar modeli güncellemesi: Paralelleştirilmiş gizli uzay tabanlı Bayesci çerçeve
Finite element model updating of building structures under seismic excitation: A parallelized latent space-based Bayesian framework
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
GPU hızlandırmalı bir Bayesci çerçeve, çok modlu bir varyasyonel otomatik kodlayıcı (MVAE) kullanarak yüksek boyutlu yapısal yanıt verilerini düşük boyutlu bir gizli uzaya yansıtarak, sismik yükler altındaki bina yapılarının sonlu elemanlar (FE) modeli güncellemesini verimli hale getirir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Bina yapılarının sonlu elemanlar (FE) modeli güncellemesi için GPU hızlandırmalı bir Bayesci çerçeve önerilmiştir.
- Çok modlu bir varyasyonel otomatik kodlayıcı (MVAE), verimli çıkarım için yüksek boyutlu yanıt verilerini düşük boyutlu bir gizli uzaya yansıtır.
- Paralel bir sıralı Monte Carlo (SMC) örnekleyici, GPU'larda verimli sonsal örneklemeyi mümkün kılar ve karmaşık dağılımları ele alır.
- Çerçeve, sayısal kıyaslamalarda ana sonsal modları başarıyla geri kazanır ve sarsma masası testinden elde edilen deneysel verilerle tutarlılık gösterir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Enhancing seismic fragility and risk assessment of nuclear power plants relies on accurate prediction of reactor building responses to seismic hazards, which can be further improved through dynamic analysis of high-fidelity finite element (FE) models. However, FE models often exhibit non-negligible discrepancies from actual structures due to various sources of uncertainty, necessitating FE model updating with rigorous quantification of associated uncertainties. This paper presents a GPU-accelerated latent space-based Bayesian framework for FE model updating of building structures. In the proposed framework, high-dimensional structural response data (e.g., time histories or frequency response functions) are projected into a low-dimensional latent space using a multimodal variational autoencoder (MVAE), thereby enabling efficient and tractable likelihood evaluation without explicit modeling in the original observation space. Once trained, the surrogate enables amortized inference, allowing posterior sampling to be performed without additional simulator evaluations. We specifically employ a sequential Monte Carlo (SMC) sampler, whose population-based formulation allows parallel evaluation of the approximate likelihood on GPUs, resulting in computational efficiency and robustness against multimodal and complex posterior distributions. The proposed framework is evaluated through numerical benchmarking using a shear-type building structure with a multimodal posterior distribution. The results indicate that the proposed approach can recover the major posterior modes while achieving efficient inference through GPU-based parallel evaluation. We further apply the framework to experimental data from a shaking table test of a reinforced concrete building structure. The results suggest that the inferred posterior distributions and posterior predictive responses are consistent with the observed data, even in the presence of sparse observations that induce complex posterior distributions.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nuclear Engineering and Design, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: İnşaat ve Yapı Mühendisliği
Civil and Structural EngineeringEngineering