An optimal regularization for structural parameter estimation from modal response

Pothisiri, Thanyawat

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자료유형: 학술저널

저자정보: Pothisiri, Thanyawat (Department of Civil Engineering, Chulalongkorn University)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제22권 제4호

발행연도: 2006.1

수록면: 401 - 418 (18page)

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Solutions to the problems of structural parameter estimation from modal response using leastsquares minimization of force or displacement residuals are generally sensitive to noise in the response measurements. The sensitivity of the parameter estimates is governed by the physical characteristics of the structure and certain features of the noisy measurements. It has been shown that the regularization method can be used to reduce effects of the measurement noise on the estimation error through adding a regularization function to the parameter estimation objective function. In this paper, we adopt the regularization function as the Euclidean norm of the difference between the values of the currently estimated parameters and the a priori parameter estimates. The effect of the regularization function on the outcome of parameter estimation is determined by a regularization factor. Based on a singular value decomposition of the sensitivity matrix of the structural response, it is shown that the optimal regularization factor is obtained by using the maximum singular value of the sensitivity matrix. This selection exhibits the condition where the effect of the a priori estimates on the solutions to the parameter estimation problem is minimal. The performance of the proposed algorithm is investigated in comparison with certain algorithms selected from the literature by using a numerical example.

#parameter estimation #measurement noise #estimation errors #regularization #singular value decomposition

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소속기관 Department of Civil Engineering, Chulalongkorn University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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