Hybrid Neural Network Augmented Physics-based Models for Nonlinear Filtering
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F22%3A43966078" target="_blank" >RIV/49777513:23520/22:43966078 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.23919/FUSION49751.2022.9841291" target="_blank" >https://doi.org/10.23919/FUSION49751.2022.9841291</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.23919/FUSION49751.2022.9841291" target="_blank" >10.23919/FUSION49751.2022.9841291</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Hybrid Neural Network Augmented Physics-based Models for Nonlinear Filtering
Popis výsledku v původním jazyce
In this paper we present a hybrid neural network augmented physics-based modeling (APBM) framework for Bayesian nonlinear latent space estimation. The proposed APBM strategy allows for model adaptation when new operation conditions come into play or the physics-based model is insufficient (or incomplete) to properly describe the latent phenomenon. One advantage of the APBMs and our estimation procedure is the capability of maintaining the physical interpretability of estimated states. Furthermore, we propose a constraint filtering approach to control the neural network contributions to the overall model. We also exploit assumed density filtering techniques and cubature integration rules to present a flexible estimation strategy that can easily deal with nonlinear models and high-dimensional latent spaces. Finally, we demonstrate the efficacy of our methodology by leveraging a target tracking scenario with nonlinear and incomplete measurement and acceleration models, respectively.
Název v anglickém jazyce
Hybrid Neural Network Augmented Physics-based Models for Nonlinear Filtering
Popis výsledku anglicky
In this paper we present a hybrid neural network augmented physics-based modeling (APBM) framework for Bayesian nonlinear latent space estimation. The proposed APBM strategy allows for model adaptation when new operation conditions come into play or the physics-based model is insufficient (or incomplete) to properly describe the latent phenomenon. One advantage of the APBMs and our estimation procedure is the capability of maintaining the physical interpretability of estimated states. Furthermore, we propose a constraint filtering approach to control the neural network contributions to the overall model. We also exploit assumed density filtering techniques and cubature integration rules to present a flexible estimation strategy that can easily deal with nonlinear models and high-dimensional latent spaces. Finally, we demonstrate the efficacy of our methodology by leveraging a target tracking scenario with nonlinear and incomplete measurement and acceleration models, respectively.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
20205 - Automation and control systems
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Proceedings of the 25th International Conference on Information Fusion, FUSION 2022
ISBN
978-1-73774-972-1
ISSN
—
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
1-6
Název nakladatele
IEEE
Místo vydání
Linköping, Sweden
Místo konání akce
Linköping, Sweden
Datum konání akce
4. 7. 2022
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
000855689000065