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bip-pde-vi

swMATH ID: 42055
软件作者: 波瓦拉,简;Ieva的Kazlauskaite;Febrianto,Eky;费赫米·西拉克;马克·吉洛米
描述: Python bip-pde-vi:为涉及pde的贝叶斯反问题执行变分推理的代码。使用稀疏精度矩阵的反问题的变分贝叶斯近似。包含偏微分方程(PDE)的反问题在科学和工程中得到了广泛的应用。虽然此类问题通常是不适定的,但已经开发了不同的正则化方法来改善此问题。其中之一是贝叶斯公式,其中对感兴趣的数量进行了先验概率度量。由此产生的后验概率测度通常难以分析。马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法是从这些后验测量中进行采样的常用方法。MCMC在计算上不适用于工程实践中出现的大规模问题。最近,变分贝叶斯(VB)被认为是一种更易于计算的贝叶斯推理方法,通过求解优化问题,用更简单的试验分布来近似贝叶斯后验分布。在这项工作中,我们通过实证评估认为,对于这类问题,VB方法是MCMC的灵活而有效的替代方法。我们提出了一个由精度矩阵参数化的高斯试验分布族的自然选择,从而利用了有限元离散化中编码的反问题的固有稀疏性。我们利用随机优化有效地估计变分目标,不仅评估解平均值中的误差,还评估量化估计不确定性的能力。我们基于一维和二维泊松方程在偏微分方程上对此进行了测试。GitHub上公开了Tensorflow实现。
主页: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522000822
源代码:  https://github.com/jp2011/bip-pde-vi
依赖项: 蟒蛇
关键词: 反问题;贝叶斯推断;变分贝叶斯;精度矩阵;不确定性量化
相关软件: PRMLT公司;statFEM(统计有限元法);亚当;GMRF库;DeepONet(深度网络);制造;NLopt(NLopt);DGM公司;转换PDE-UQ;FPIN编号;贝叶斯DA;hIPPY库;TensorFlow公司;斯坦
引用于: 5文件

按年份列出的引文