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第16卷第2期
最小二乘多项式逼近设计点的选择及其在不确定性量化中的应用

甄高、陶周

Commun公司。计算。物理。,16(2014),第365-381页。

在线发布:2014-08

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  • 摘要

在这项工作中,我们关注不同多项式空间上最小二乘(LS)方法中的各种设计点。这样一个本主题的动机是不确定性量化(UQ)。三种设计要点是考虑了稀疏网格(SG)点、蒙特卡洛(MC)点和准蒙特卡罗(QMC)点。在比较过程中,我们重点关注三个方面:(i) 收敛性;(ii)稳定性,即结果的特性设计矩阵的条件数;(iii)数字噪声时的鲁棒性存在于函数值中。几个经典的高维函数在一起用随机ODE模型进行了测试。数值表明(i)MC采样和QMC采样都引入了低收敛速度,即在所有情况下实现高阶收敛速度,前提是函数具有一定的规律性,并使用了足够的设计点;(ii)SG的使用点仅对极低维问题具有更好的收敛性(假设d≤2);(iii)QMC点具有确定性,似乎是一个很好的选择高维问题不仅具有更好的收敛性,而且在稳定性观点。

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在这项工作中,我们关注不同多项式空间上最小二乘(LS)方法中的各种设计点。这样一个该主题的动机是不确定性量化(UQ)。三种设计要点是考虑了稀疏网格(SG)点、蒙特卡洛(MC)点和准蒙特卡罗(QMC)点。在比较过程中,我们重点关注三个方面:(i) 收敛性;(ii)稳定性,即结果的特性设计矩阵的条件数;(iii)数字噪声时的鲁棒性存在于函数值中。几个经典的高维函数在一起用随机ODE模型进行了测试。数值表明(i)MC采样和QMC采样都引入了低收敛速度,即在所有情况下实现高阶收敛速度,前提是函数具有一定的规律性,并使用了足够的设计点;(ii)SG的使用点仅对极低维问题具有更好的收敛性(假设d≤2);(iii)QMC点具有确定性,似乎是一个很好的选择高维问题不仅具有更好的收敛性,而且在稳定性观点。

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在这项工作中,我们关注不同多项式空间上最小二乘(LS)方法中的各种设计点。这样一个本主题的动机是不确定性量化(UQ)。三种设计点是考虑了稀疏网格(SG)点、蒙特卡洛(MC)点和准蒙特卡罗(QMC)点。在比较过程中,我们重点关注三个方面:(i) 收敛性;(ii)稳定性,即所得物质的性质设计矩阵的条件数;(iii)数字噪声时的鲁棒性存在于函数值中。几个经典的高维函数在一起用随机ODE模型进行了测试。数值表明(i)MC采样和QMC采样都引入了低收敛速度,即在所有情况下实现高阶收敛速度,前提是函数具有一定的规律性,并使用了足够的设计点;(ii)SG的使用点仅对极低维问题具有更好的收敛性(假设d≤2);(iii)QMC点具有确定性,似乎是一个很好的选择高维问题不仅具有更好的收敛性,而且在稳定性观点。

高真和周涛。(2020). 最小二乘多项式逼近设计点的选择及其在不确定性量化中的应用。计算物理中的通信.16(2).365-381.doi:10.4208/cicp.130813.060214a
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