kth.sePublikationer KTH
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • 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
Bayesian Deep Learning for Vibration-Based Bridge Damage Detection
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Bro- och stålbyggnad.
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Intelligenta system, Tal, musik och hörsel, TMH. NTNU Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, 7491, Norway.ORCID-id: 0000-0002-3323-5311
KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Bro- och stålbyggnad.ORCID-id: 0000-0002-5447-2068
2022 (Engelska)Ingår i: Structural Integrity, Springer Nature , 2022, Vol. 21, s. 27-43Kapitel i bok, del av antologi (Refereegranskat)
Abstract [en]

A machine learning approach to damage detection is presented for a bridge structural health monitoring (SHM) system. The method is validated on the renowned Z24 bridge benchmark dataset where a sensor instrumented, three-span bridge was monitored for almost a year before being deliberately damaged in a realistic and controlled way. Several damage cases were successfully detected, making this a viable approach in a data-based bridge SHM system. The method addresses directly a critical issue in most data-based SHM systems, which is that the collected training data will not contain all natural weather events and load conditions. A SHM system that is trained on such limited data must be able to handle uncertainty in its predictions to prevent false damage detections. A Bayesian autoencoder neural network is trained to reconstruct raw sensor data sequences, with uncertainty bounds in prediction. The uncertainty-adjusted reconstruction error of an unseen sequence is compared to a healthy-state error distribution, and the sequence is accepted or rejected based on the fidelity of the reconstruction. If the proportion of rejected sequences goes over a predetermined threshold, the bridge is determined to be in a damaged state. This is a fully operational, machine learning-based bridge damage detection system that is learned directly from raw sensor data.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Springer Nature , 2022. Vol. 21, s. 27-43
Serie
Structural Integrity, ISSN 2522-560X ; 21
Nyckelord [en]
Autoencoders, Bayesian deep learning, Bridge damage detection, Machine learning, Structural health monitoring, Z24 bridge benchmark
Nationell ämneskategori
Infrastrukturteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-312838DOI: 10.1007/978-3-030-81716-9_2Scopus ID: 2-s2.0-85117941432OAI: oai:DiVA.org:kth-312838DiVA, id: diva2:1661685
Anmärkning

QC 20220530

Tillgänglig från: 2022-05-30 Skapad: 2022-05-30 Senast uppdaterad: 2022-06-25Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

González, IgnacioSalvi, GiampieroKaroumi, Raid

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Ásgrímsson, David SteinarGonzález, IgnacioSalvi, GiampieroKaroumi, Raid
Av organisationen
Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)Bro- och stålbyggnadTal, musik och hörsel, TMH
Infrastrukturteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 335 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • 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