This PhD thesis integrates probabilistic machine learning with physics-based modeling to improve computational methods in science and engineering. It presents strategies to address challenges such as limited data, noise, and differentiability. Key contributions include a probabilistic data-driven turbulence model, a framework for sustainable concrete design combining model discovery and optimization, and a novel algorithm for optimizing high-dimensional, physics-based simulations.
Übersetzte Kurzfassung:
Diese Dissertation integriert probabilistisches maschinelles Lernen mit physikbasierter Modellierung, um rechnerische Methoden in Wissenschaft und Technik zu verbessern. Es werden Strategien vorgestellt, um Herausforderungen wie begrenzte Daten, Rauschen und Differenzierbarkeit zu bewältigen. Zu den wichtigsten Beiträgen gehören ein probabilistisches, datengetriebenes Turbulenzmodell, ein Rahmenwerk für nachhaltiges Betondesign, das Modellentdeckung und -optimierung kombiniert, und ein neuer Algorithmus zur Optimierung hochdimensionaler physikbasierter Simulationen.
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Diese Dissertation integriert probabilistisches maschinelles Lernen mit physikbasierter Modellierung, um rechnerische Methoden in Wissenschaft und Technik zu verbessern. Es werden Strategien vorgestellt, um Herausforderungen wie begrenzte Daten, Rauschen und Differenzierbarkeit zu bewältigen. Zu den wichtigsten Beiträgen gehören ein probabilistisches, datengetriebenes Turbulenzmodell, ein Rahmenwerk für nachhaltiges Betondesign, das Modellentdeckung und -optimierung kombiniert, und ein neuer Alg...
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