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土水特征曲线试验单阶段贝叶斯优化设计方法
被引量:
1
1
作者
李典庆
丁少林
+1 位作者
曹子君
陶睿
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1212-1221,共10页
直接测量土水特征曲线(SWCC)十分耗时。因此,SWCC试验通常只能获得有限的试验数据,基于有限数据估计SWCC不可避免地存在不确定性。因此,合理地确定试验方案(即指定SWCC测点控制变量的值),以提高试验数据的价值,减少所估计SWCC的不确定...
直接测量土水特征曲线(SWCC)十分耗时。因此,SWCC试验通常只能获得有限的试验数据,基于有限数据估计SWCC不可避免地存在不确定性。因此,合理地确定试验方案(即指定SWCC测点控制变量的值),以提高试验数据的价值,减少所估计SWCC的不确定性十分重要。基于SWCC模型参数先验信息和试验仪器信息,提出了一种SWCC试验单阶段贝叶斯优化设计(OBEDO)方法。首先,所提方法通过离散试验控制变量(比如基质吸力)生成试验方案设计空间;设计空间中的候选试验方案由控制点及附加点构成,其作用分别为控制SWCC的主要趋势和降低SWCC的不确定性。然后,采用期望效用量化候选试验方案对应数据的价值,并利用子集模拟优化(SSO)方法搜索具有最大期望效用的候选试验方案。最后选取具有最大期望效用的候选试验方案为最优试验设计方案。通过一个SWCC试验设计实例说明了所提方法的有效性。结果表明,所提方法可为考虑不确定性条件下的SWCC试验设计提供一个合理的工具。
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关键词
贝叶斯方法
子集模拟
试验设计
信息价值
土水特征曲线
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职称材料
题名
土水特征曲线试验单阶段贝叶斯优化设计方法
被引量:
1
1
作者
李典庆
丁少林
曹子君
陶睿
机构
武汉
大学
水资源与水电
工程
科学国家重点实验室
武汉
大学
工程
风险与防灾研究所
挪威科技大学土木与环境工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1212-1221,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目(U2240211)
国家自然科学基金面上项目(51879205)。
文摘
直接测量土水特征曲线(SWCC)十分耗时。因此,SWCC试验通常只能获得有限的试验数据,基于有限数据估计SWCC不可避免地存在不确定性。因此,合理地确定试验方案(即指定SWCC测点控制变量的值),以提高试验数据的价值,减少所估计SWCC的不确定性十分重要。基于SWCC模型参数先验信息和试验仪器信息,提出了一种SWCC试验单阶段贝叶斯优化设计(OBEDO)方法。首先,所提方法通过离散试验控制变量(比如基质吸力)生成试验方案设计空间;设计空间中的候选试验方案由控制点及附加点构成,其作用分别为控制SWCC的主要趋势和降低SWCC的不确定性。然后,采用期望效用量化候选试验方案对应数据的价值,并利用子集模拟优化(SSO)方法搜索具有最大期望效用的候选试验方案。最后选取具有最大期望效用的候选试验方案为最优试验设计方案。通过一个SWCC试验设计实例说明了所提方法的有效性。结果表明,所提方法可为考虑不确定性条件下的SWCC试验设计提供一个合理的工具。
关键词
贝叶斯方法
子集模拟
试验设计
信息价值
土水特征曲线
Keywords
Bayesian method
subset simulation
experimental design
value of information
soil-water characteristic curve
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
土水特征曲线试验单阶段贝叶斯优化设计方法
李典庆
丁少林
曹子君
陶睿
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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