Gaußprozesse für die Prognose von Degradationsvorgängen
Author:
Pfingstl, Simon Bernhard
Year:
2023
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Engineering and Design
Advisor:
Zimmermannn, Markus (Prof. Dr.)
Referee:
Zimmermannn, Markus (Prof. Dr.); Chang, Fu-Kuo (Prof., Ph.D.); Duddeck, Fabian (Prof. Dr. habil.)
Language:
en
Subject group:
MAS Maschinenbau
Keywords:
Gaussian processes, prognostics
TUM classification:
MAS 030; WIR 600
Abstract:
Gaussian processes are typically defined by a prescribed mean and covariance function. However, these prescribed functions without integrating prior information reduce the potential of Gaussian processes. In this work, we derive the mean and covariance function directly from previous trajectories to integrate prior knowledge into Gaussian processes. The approach is used to predict the degradation of mechanical systems, particularly the crack growth in aerospace structures.
Translated abstract:
Gaußprozesse werden typischerweise durch vordefinierte Mittelwerts- und Kovarianzfunktionen definiert. Diese vordefinierten Funktionen verringern jedoch das Potential von Gaußprozessen, wenn Vorinformationen nicht berücksichtigt werden. In dieser Arbeit wird die Mittelwerts- und Kovarianzfunktion direkt aus vorhandenen Trajektorien abgeleitet, um Vorinformationen in Gaußprozesse zu integrieren. Der Ansatz wird verwendet, um Degradationsvorgänge in mechanischen Systemen, insbesondere den Rissfortschritt in Luftfahrtstrukturen, zu prognostizieren.
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Gaußprozesse werden typischerweise durch vordefinierte Mittelwerts- und Kovarianzfunktionen definiert. Diese vordefinierten Funktionen verringern jedoch das Potential von Gaußprozessen, wenn Vorinformationen nicht berücksichtigt werden. In dieser Arbeit wird die Mittelwerts- und Kovarianzfunktion direkt aus vorhandenen Trajektorien abgeleitet, um Vorinformationen in Gaußprozesse zu integrieren. Der Ansatz wird verwendet, um Degradationsvorgänge in mechanischen Systemen, insbesondere den Rissfort...
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