論文の概要: Transformer self-attention encoder-decoder with multimodal deep learning for response time series forecasting and digital twin support in wind structural health monitoring
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.01712v1
- Date: Thu, 02 Apr 2026 07:25:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-03 14:21:10.585565
- Title: Transformer self-attention encoder-decoder with multimodal deep learning for response time series forecasting and digital twin support in wind structural health monitoring
- Title(参考訳): 風構造モニタリングにおける応答時系列予測とディジタルツインサポートのためのマルチモーダル深層学習を用いた変圧器自己注意エンコーダデコーダ
- Authors: Feiyu Zhou, Marios Impraimakis,
- Abstract要約: ここでは, 風による新しい変圧器手法の構造応答予測機能について検討する。
このアプローチでは、システムの時間的特性を使用して予測モデルをトレーニングする。
特定されたケースは、構造変化の早期警戒指標として使用される。
- 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 wind-induced structural response forecasting capabilities of a novel transformer methodology are examined here. The model also provides a digital twin component for bridge structural health monitoring. Firstly, the approach uses the temporal characteristics of the system to train a forecasting model. Secondly, the vibration predictions are compared to the measured ones to detect large deviations. Finally, the identified cases are used as an early-warning indicator of structural change. The artificial intelligence-based model outperforms approaches for response forecasting as no assumption on wind stationarity or on structural normal vibration behavior is needed. Specifically, wind-excited dynamic behavior suffers from uncertainty related to obtaining poor predictions when the environmental or traffic conditions change. This results in a hard distinction of what constitutes normal vibration behavior. To this end, a framework is rigorously examined on real-world measurements from the Hardanger Bridge monitored by the Norwegian University of Science and Technology. The approach captures accurate structural behavior in realistic conditions, and with respect to the changes in the system excitation. The results, importantly, highlight the potential of transformer-based digital twin components to serve as next-generation tools for resilient infrastructure management, continuous learning, and adaptive monitoring over the system's lifecycle with respect to temporal characteristics.
- Abstract(参考訳): ここでは, 風による新しい変圧器手法の構造応答予測機能について検討する。
このモデルは、ブリッジ構造健康モニタリングのためのデジタルツインコンポーネントも提供する。
まず,システムの時間特性を用いて予測モデルをトレーニングする。
次に、振動予測を測定値と比較し、大きな偏差を検出する。
最後に、特定されたケースは、構造変化の早期警戒指標として使用される。
この人工知能に基づくモデルは、風の定常性や構造的な通常の振動の振る舞いを前提としないため、応答予測のアプローチよりも優れている。
具体的には、風が吹く動的挙動は、環境や交通条件が変化したときの予測不良に関連する不確実性に悩まされる。
この結果、通常の振動の振る舞いを構成するものとは区別が難しい。
この目的のために、ノルウェー科学技術大学が監視するハーダンガー橋の実際の測定について、フレームワークを精査する。
このアプローチは、現実的な条件における正確な構造的挙動と、システム励起の変化をキャプチャする。
重要なことは、トランスフォーマーベースのデジタルツインコンポーネントが、時間的特性に関してシステムのライフサイクル上でレジリエントなインフラストラクチャ管理、継続的学習、適応監視のための次世代ツールとして機能する可能性を強調している。
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