翼周り流れの時系列速度場に基づくリザーバーコンピューティング低次元モデルの構築

抄録

流体制御デバイスを用いた翼周り流れの最適フィードバック制御技術の確立に向け，リザーバーコンピューティングを用いた流れ場の予測フレームワークを提案する．本フレームワークでは，非定常PIV計測で得られた翼周り流れの時系列速度場に固有直交分解を適用して速度場の低次元モデルを構築する．次に，リザーバーコンピューティングを用いて低次元場の時間発展を学習し，リザーバーコンピューティング低次元モデル(RCROM)を構築する．その後，RCROMを用いて低次元場の時間発展を推定し，その推定精度を評価する．同時に，低次元場の時間発展を線形で予測する線形低次元モデル(LROM)を構築することで，RCROMとLROMによる予測のフレームワークの推定精度を比較する．本研究では， 1タイムステップ先予測問題で検証を行った．その結果，RCROMの推定精度がLROMより12.2%高いことが分かった．