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Evidenzbasierte Modellierung von Schwingungssystemen

* Presenting author
Day / Time: 19.03.2019, 15:40-16:00
Room: Saal 5-b
Typ: Poster
Das Posterforum zu diesen Postern findet am Dienstag von 16:00 - 16:40 Uhr direkt am Poster im ersten Obergeschoss - Posterinsel I - statt. Die Poster hängen von Dienstag morgen bis Donnerstag nachmittag.
Abstract: Bei der evidenzbasierten Modellierung werden virtuelle Modelle, beispielsweise Differenzialgleichungen, unmittelbar aus Messdaten abgeleitet. Dabei kommen datenbasierte Algorithmen und maschinelles Lernen zum Einsatz. Für die evidenzbasierte Modellierung von Schwingungssystemen bieten sich vor allem symbolische Regression und spärliche lineare Regression an. Die evidenzbasierte Modellierung stellt eine völlig neue Art der Modellierung in den Ingenieurwissenschaften dar. Einerseits bieten die zuvor genannten Methoden großes Potenzial, um auch komplexe Schwingungsphänomene, wie beispielsweise Nichtlinearitäten, abzubilden. Andererseits kann dieses Potenzial in der Praxis nur ausgeschöpft werden, wenn die Methoden robust einsetzbar sind. Ziel dieses Beitrags ist es, das Potenzial evidenzbasierter Modellierung für die Analyse von Schwingungssystemen aufzuzeigen. Dazu wird beispielhaft die Schwingungsdifferentialgleichung (SDGL) eines diskreten Schwingungssystems mit spärlicher linearer Regression aus dem Zeitverlauf der freien Schwingungen rekonstruiert. Dabei werden verschiedene Funktionen wie beispielsweise Polynome und trigonometrische Funktionen für die spärliche lineare Regression verwendet und die rekonstruierte SDGL wird mit der tatsächlichen SDGL verglichen. Darüber hinaus werden auch die Einflüsse von künstlichem Messrauschen diskutiert. Es zeigt sich, dass evidenzbasierte Modellierung ein hohes Potenzial für die Analyse von Schwingungssystemen aufweist. Zukünftig muss jedoch die Unsicherheit evidenzbasierter Modelle analysiert und beherrscht werden, damit evidenzbasierte Modellierung auch in der Praxis Anwendung finden kann.