亚历山大·贝斯科斯;亚杰·贾斯拉;穆扎弗(Ege A.Muzaffer)。;安德鲁·斯图尔特(Andrew M.Stuart)。 贝叶斯椭圆反问题的序列蒙特卡罗方法。 (英语) Zbl 1331.65012号 统计计算。 25,第4期,727-737(2015)。 摘要:在本文中,我们考虑二维和三维椭圆偏微分方程的贝叶斯反问题。这类反问题在水文学等应用中很重要,但未知场和测量值之间的链接函数的复杂性可能使从相关的后验值中进行推断变得困难。我们证明了对于这个反问题,基本序列蒙特卡罗(SMC)方法具有与问题离散化维数无关的常数的蒙特卡罗收敛速度;实际上,SMC方法的收敛性是在函数空间中建立的。我们还开发了一种增强的SMC方法,用于求解在[N.坎塔斯等,SIAM/ASA J.不确定性。数量。第2期,第1期,464–489页(2014年;Zbl 1308.65010号)]; 该增强是为了处理这个椭圆反问题的额外复杂性而设计的。该方法的有效性及其理想的理论性质如下在二维和三维数值示例中进行了演示。 引用于32文件 MSC公司: 65二氧化碳 蒙特卡罗方法 65C60个 统计中的计算问题(MSC2010) 35兰特 PDE的反问题 2015年1月62日 贝叶斯推断 关键词:反问题;椭圆偏微分方程;地下水流量;自适应SMC;马尔科夫蒙特卡洛 引文:Zbl 1308.65010号 软件:R(右);磁粉探伤;libMesh(libMesh) PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Beskos}等人,《统计计算》。25,第4号,727--737(2015;Zbl 1331.65012) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Agapiou,S.,Roberts,G.O.,Völlmer,S.:无偏蒙特卡罗:难处理/无限维模型的后验估计(2014)。arXiv公司:1411.7713·Zbl 1419.62048号 [2] Beskos,A.、Roberts,G.、Stuart,A.M.:高维非产品目标上本地Metropolis-Hastings链的最佳缩放。附录申请。可能性。19, 863-898 (2009) ·Zbl 1172.60328号 ·doi:10.1214/08-AAP563 [3] Beskos,A.,Crisan,D.,Jasra,A.:关于高维序列蒙特卡罗方法的稳定性。附录申请。普罗巴伯。241396-1445(2014年a)·Zbl 1304.82070号 [4] Beskos,A.、Crisan,D.、Jasra,A.、Whiteley,N.P.:高维连续蒙特卡罗采样器的误差边界和归一化常数。高级申请。普罗巴伯。46279-306(2014b)·Zbl 1291.65009号 [5] Beskos,A.、Crisan,D.、Jasra,A.、Kamatani,K.、Zhou,Y.:高维稳定粒子过滤器(2014c)。arXiv:1412.3501·Zbl 1426.62274号 [6] Beskos,A.、Jasra,A.、Kantas,N.、Thiery,A.:自适应序贯蒙特卡罗方法的收敛性(2014d)。阿西夫:1306.6462·Zbl 1342.82127号 [7] Beskos,A.,Jasra,A.,Law,K.J.H.,Tempone,R.,Zhou,Y.:多级顺序蒙特卡罗采样器(2015)。arXiv预印本·Zbl 1362.65010号 [8] Cotter,S.、Roberts,G.、Stuart,A.M.、White,D.:函数的MCMC方法:修改旧算法使其更快。统计科学。28, 424-446 (2013) ·Zbl 1331.62132号 ·doi:10.1214/13-STS421 [9] Dashti,M.,Stuart,A.M.:反问题的贝叶斯方法。In:不确定性量化手册。斯普林格(2015)。arxiv:1302.6989·Zbl 1246.91149号 [10] Del Moral,P.:Feynman-Kac公式:谱系和相互作用粒子系统及其应用。施普林格,纽约(2004)·Zbl 1130.60003号 ·doi:10.1007/978-1-4684-9393-1 [11] Del Moral,P.,Doucet,A.,Jasra,A.:序贯蒙特卡罗采样器。J.R.Stat.Soc.B 68,411-436(2006)·兹比尔1105.62034 ·文件编号:10.1111/j.1467-9868.2006.00553.x [12] Del Moral,P.:蒙特卡罗积分的平均场模拟。查普曼和霍尔,伦敦(2013)·Zbl 1282.65011号 [13] Hairer,M.,Stuart,A.M.,Vollmer,S.J.:无限维Metropolis-Hastings算法的光谱间隙。附录申请。普罗巴伯。24, 2455-2490 (2014) ·Zbl 1307.65002号 ·doi:10.1214/13-AAP982 [14] Hoang,V.H.,Schwab,C.,Stuart,A.M.:贝叶斯反演加速MCMC方法的复杂性分析。反向探头。2010年8月29日(2013年)·Zbl 1288.65004号 ·doi:10.1088/0266-5611/29/8/085010 [15] Iglesias,M.,Law,K.J.H.,Stuart,A.M.:水库模型数据同化的高斯近似评估。计算。地质科学。17, 851-885 (2013) ·Zbl 1393.86020号 ·doi:10.1007/s10596-013-9359-x [16] Jasra,A.,Stephens,D.A.,Doucet,A.,Tsagaris,T.:使用自适应序贯蒙特卡罗对Lévy驱动的随机波动率模型进行推断。扫描。J.Stat.38,1-22(2011)·Zbl 1246.91149号 ·数字对象标识代码:10.1111/j.1467-9469.2010.00723.x [17] Kaipio,J.,Somersalo,E.:统计和计算逆问题。应用数学科学,第160卷。施普林格,纽约(2005)·Zbl 1068.65022号 [18] Kantas,N.,Beskos,A.,Jasra,A.:反问题的序贯蒙特卡罗:Navier-Stokes方程的案例研究。SIAM/ASA J.不确定性。数量。2, 464-489 (2014) ·Zbl 1308.65010号 ·doi:10.1137/130930364 [19] Kirk,B.S.,Peterson,J.W.,Stogner,R.H.,Carey,G.F.:并行自适应网格细化/粗化模拟的C++库。工程计算。22, 237-254 (2006) ·doi:10.1007/s00366-006-0049-3 [20] McLaughlin,D.,Townley,L.R.:地下水反问题的重新评估。水资源。第32号决议,1131-1161(1996)·doi:10.1029/96WR00160 [21] Neal,R.M.:退火重要性抽样。统计计算。11, 125-139 (2001) ·doi:10.1023/A:1008923215028 [22] Rebeschini,P.,Van Handel,R.:局部粒子过滤器能战胜维数的诅咒吗?附录申请。普罗巴伯。(出现)·Zbl 1325.60058号 [23] Schwab,C.,Gittelson,C.J.:高维参数和随机PDE的稀疏张量离散化。Acta Numer公司。20, 291-467 (2011) ·Zbl 1269.65010号 ·doi:10.1017/S0962492911000055 [24] Schwab,C.,Stuart,A.M.:贝叶斯反问题的稀疏确定逼近。反向探测。28, 045003 (2012) ·Zbl 1236.62014年 ·doi:10.1088/0266-5611/28/4/450003 [25] Tarantola,A.:模型参数估计的反问题理论和方法。SIAM,费城(2005)·Zbl 1074.65013号 ·数字对象标识代码:10.1137/1.9780898717921 [26] Völlmer,S.:贝叶斯反问题通过稳定性和回归结果的后验一致性。反向探测。29, 125011 (2013) ·Zbl 1284.35064号 ·doi:10.1088/0266-5611/29/12/125011 [27] Whiteley,N.:序贯蒙特卡罗采样器:误差边界和对初始条件的不敏感性。斯托克。分析。申请。30, 774-798 (2013) ·Zbl 1253.82077号 ·doi:10.1080/07362994.2012.684323 [28] Zhou,Y.,Johansen,A.M.,Aston,J.A.D.:走向自动模型比较:自适应序贯蒙特卡罗方法。J.计算。图表。状态(显示) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。