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圆筒试验JWL状态方程参数的贝叶斯标定
引用本文:陈华,周海兵,刘国昭,孙占峰,张树道.圆筒试验JWL状态方程参数的贝叶斯标定[J].爆炸与冲击,2017,37(4):585-590.
作者姓名:陈华  周海兵  刘国昭  孙占峰  张树道
作者单位:北京应用物理与计算数学研究所,北京,100094;中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,四川绵阳,621999
基金项目:国家自然科学基金项目,中国工程物理研究院科学技术发展基金项目,北京应用物理与计算数学研究所所长青年基金项目
摘    要:在研究数值模拟的输入参数引入的不确定性时,通常需要人为给定每个输入参数的概率分布,且输入参数概率分布的选择可能会对分析结果产生直接影响。利用贝叶斯方法标定了圆筒试验JWL状态方程参数,得到了标定参数的估计值和后验分布,并研究了不同统计模型假设对标定参数的估计值和后验分布的影响。贝叶斯后验分布融合了基准试验的试验数据的信息,因此将其作为不确定度量化分析时输入参数的初始概率分布,可以尽量减少分布选择引入的认知不确定性。

关 键 词:不确定度量化  参数标定  后验概率分布  贝叶斯方法  JWL状态方程  圆筒试验  高斯过程
收稿时间:2015-12-30

Bayesian calibration for parameters of JWL equation of state in cylinder test
Chen Hua,Zhou Haibing,Liu Guozhao,Sun Zhanfeng,Zhang Shudao.Bayesian calibration for parameters of JWL equation of state in cylinder test[J].Explosion and Shock Waves,2017,37(4):585-590.
Authors:Chen Hua  Zhou Haibing  Liu Guozhao  Sun Zhanfeng  Zhang Shudao
Institution:1.Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100094, China2.Laboratory for Shock Wave and Detonation Physics Research, Institute of Fluid Physics, Chinese Academy of Engineering Physics, Mianyang 621999, Sichuan, China
Abstract:Since probability distributions of input parameters are usually assigned subjectively for uncertainty quantification (UQ) in numerical simulations,the selection of distributions may have significant effect on analysis results of UQ.In this paper,to calibrate more precisely the parameters of JWL equation of state in the cylinder test,we proposed to adopt Bayesian methods that provide estimators and posterior distributions of calibration parameters.Further,we investigated the effects of model assumptions on estimators and posterior distributions of calibration parameters.Our study shows that,owing to the information of cylinder tests they contain,the posterior distributions can be used as initial probability distributions of the input parameters in UQ to reduce the epistemic uncertainty.
Keywords:uncertainty quantification  calibration  posterior distribution  Bayesian methods  JWL equation of state  cylinder test  Gaussian process
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