Una Red Neuronal con Mecanismo Físico para Predecir el Ruido de Aviación en Aeropuertos
Autores: Zhu, Dan; Peng, Jiayu; Ding, Cong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una Red Neuronal con Mecanismo Físico para Predecir el Ruido de Aviación en Aeropuertos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Modelos de predicción de ruido en aeropuertos
Métodos guiados por la física
Métodos basados en datos
Métodos de aprendizaje automático
Modelo ECAC
Redes neuronales profundas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los modelos de predicción de ruido en aeropuertos se dividen en métodos guiados por la física y métodos basados en datos. Los resultados de predicción de los métodos guiados por la física son relativamente estables, pero su precisión general de predicción es inferior a la de los métodos basados en datos. Sin embargo, los métodos de aprendizaje automático tienen una precisión de predicción relativamente alta, pero su estabilidad de predicción es inferior a la de los métodos guiados por la física. Por lo tanto, este artículo integra el modelo ECAC, impulsado por principios de aerodinámica y acústica bajo el marco de redes neuronales profundas, y establece un modelo de predicción de ruido de red neuronal guiado por la física. Este modelo hereda la estabilidad de los métodos guiados por la física y la alta precisión de los métodos basados en datos. El modelo propuesto superó a los modelos guiados por la física y basados en datos en cuanto a precisión de predicción y capacidad de generalización, logrando un error absoluto promedio de 0.98 dBA en la predicción del nivel de exposición al sonido. Este éxito se debió a la fusión de principios basados en la física con enfoques basados en datos, proporcionando una comprensión más completa de la predicción del ruido de la aviación.
Descripción
Los modelos de predicción de ruido en aeropuertos se dividen en métodos guiados por la física y métodos basados en datos. Los resultados de predicción de los métodos guiados por la física son relativamente estables, pero su precisión general de predicción es inferior a la de los métodos basados en datos. Sin embargo, los métodos de aprendizaje automático tienen una precisión de predicción relativamente alta, pero su estabilidad de predicción es inferior a la de los métodos guiados por la física. Por lo tanto, este artículo integra el modelo ECAC, impulsado por principios de aerodinámica y acústica bajo el marco de redes neuronales profundas, y establece un modelo de predicción de ruido de red neuronal guiado por la física. Este modelo hereda la estabilidad de los métodos guiados por la física y la alta precisión de los métodos basados en datos. El modelo propuesto superó a los modelos guiados por la física y basados en datos en cuanto a precisión de predicción y capacidad de generalización, logrando un error absoluto promedio de 0.98 dBA en la predicción del nivel de exposición al sonido. Este éxito se debió a la fusión de principios basados en la física con enfoques basados en datos, proporcionando una comprensión más completa de la predicción del ruido de la aviación.