RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Grey-box modelling of distributed parameter systems
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Beräkningsvetenskap och beräkningsteknik (CST).
2018 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
Hybridmodellering av distribuerade parametersystem (Svenska)
Abstract [en]

Grey-box models are constructed by combining model components that are derived from first principles with components that are identified empirically from data. In this thesis a grey-box modelling method for describing distributed parameter systems is presented. The method combines partial differential equations with a multi-layer perceptron network in order to incorporate prior knowledge about the system while identifying unknown dynamics from data. A gradient-based optimization scheme which relies on the reverse mode of automatic differentiation is used to train the network. The method is presented in the context of modelling the dynamics of a chemical reaction in a fluid. Lastly, the grey-box modelling method is evaluated on a one-dimensional and two-dimensional instance of the reaction system. The results indicate that the grey-box model was able to accurately capture the dynamics of the reaction system and identify the underlying reaction.

Abstract [sv]

Hybridmodeller konstrueras genom att kombinera modellkomponenter som härleds från grundläggande principer med modelkomponenter som bestäms empiriskt från data. I den här uppsatsen presenteras en metod för att beskriva distribuerade parametersystem genom hybridmodellering. Metoden kombinerar partiella differentialekvationer med ett neuronnätverk för att inkorporera tidigare känd kunskap om systemet samt identifiera okänd dynamik från data. Neuronnätverket tränas genom en gradientbaserad optimeringsmetod som använder sig av bakåt-läget av automatisk differentiering. För att demonstrera metoden används den för att modellera kemiska reaktioner i en fluid. Metoden appliceras slutligen på ett en-dimensionellt och ett två-dimensionellt exempel av reaktions-systemet. Resultaten indikerar att hybridmodellen lyckades återskapa beteendet hos systemet med god precision samt identifiera den underliggande reaktionen.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2018.
Serie
TRITA-EECS-EX ; 2018:749
Nyckelord [en]
grey-box, distributed parameter system, partial differential equations, chemical reactions, finite element method, FEM, machine learning, neural networks
Nyckelord [sv]
hybridmodell, distribuerade parametersystem, partiella differentialekvationer, kemiska reaktioner, finita elementmetoden, FEM, maskininlärning, neuronnätverk
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-240677OAI: oai:DiVA.org:kth-240677DiVA, id: diva2:1274745
Utbildningsprogram
Civilingenjörsexamen - Teknisk fysik
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2019-01-09 Skapad: 2019-01-02 Senast uppdaterad: 2019-01-09Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(3954 kB)47 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 3954 kBChecksumma SHA-512
00e9b5b93a2bfe6af84f17eb8f3503a9165d48b234cf9d4c6e09d05d3cec792bd8aee66d5441a9b630de0e14abc4645e52578cdd19fd49ef78d971fdb5f5c7ba
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Beräkningsvetenskap och beräkningsteknik (CST)
Datavetenskap (datalogi)

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 47 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 330 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf