論文の概要: A Review of Physics-based Machine Learning in Civil Engineering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.04600v1
- Date: Sat, 9 Oct 2021 15:50:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-10-16 22:32:45.509729
- Title: A Review of Physics-based Machine Learning in Civil Engineering
- Title(参考訳): 土木工学における物理ベース機械学習の展望
- Authors: Shashank Reddy Vadyala, Sai Nethra Betgeri1, Dr. John C. Matthews, Dr.
Elizabeth Matthews
- Abstract要約: 機械学習(ML)は多くの分野に適用可能な重要なツールである。
研究室でシミュレートされた土木工学アプリケーションのためのMLは、現実世界のテストでは失敗することが多い。
本稿では,物理に基づくMLの歴史と土木工学への応用について概説する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The recent development of machine learning (ML) and Deep Learning (DL)
increases the opportunities in all the sectors. ML is a significant tool that
can be applied across many disciplines, but its direct application to civil
engineering problems can be challenging. ML for civil engineering applications
that are simulated in the lab often fail in real-world tests. This is usually
attributed to a data mismatch between the data used to train and test the ML
model and the data it encounters in the real world, a phenomenon known as data
shift. However, a physics-based ML model integrates data, partial differential
equations (PDEs), and mathematical models to solve data shift problems.
Physics-based ML models are trained to solve supervised learning tasks while
respecting any given laws of physics described by general nonlinear equations.
Physics-based ML, which takes center stage across many science disciplines,
plays an important role in fluid dynamics, quantum mechanics, computational
resources, and data storage. This paper reviews the history of physics-based ML
and its application in civil engineering.
- Abstract(参考訳): 機械学習(ML)とディープラーニング(DL)の最近の発展は、あらゆる分野の機会を増やしている。
MLは多くの分野に適用可能な重要なツールであるが、土木工学の問題への直接的な適用は困難である。
研究室でシミュレートされた土木工学アプリケーションのためのMLは、現実世界のテストでは失敗することが多い。
これは通常、MLモデルのトレーニングとテストに使用されるデータと、それが現実世界で遭遇するデータとの間のデータミスマッチによるもので、これはデータシフトとして知られる現象である。
しかし、物理に基づくMLモデルは、データ、偏微分方程式(PDE)、数学的モデルを統合し、データシフト問題を解決する。
物理に基づくMLモデルは、一般的な非線形方程式によって記述される任意の物理法則を尊重しながら、教師付き学習課題を解決するために訓練される。
物理ベースのMLは多くの科学分野において中心的な役割を担い、流体力学、量子力学、計算資源、データストレージにおいて重要な役割を果たしている。
本稿では,物理に基づくMLの歴史と土木工学への応用について述べる。
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