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聚合物动力学反问题的高斯过程替代建模。 (英语) 兹比尔07747960

摘要:当聚合物共混物的流变模型用于反向建模时,它们可以通过流变观察来表征聚合物混合物。这需要对潜在昂贵的流变模型进行反复评估。我们探索了基于高斯过程(GP-SM)的替代模型,作为描述多分散二元共混物流变性的更便宜的替代方法。我们使用含时扩散双重复(TDD-DR)模型作为真实模型;它采用一个5维输入向量,指定二进制混合作为输入,并生成一个称为松弛谱的函数作为输出。我们使用TDD-DR模型通过拉丁超立方体采样生成不同大小(n=30-1600)的训练数据。假设协方差核可分离,通过最大似然估计获得GP-SM超参数的最优值。GP-SM通过设计对训练数据进行插值,并通过不确定性估计对弛豫谱进行合理预测。一般来说,GP-SM的准确性随着训练数据大小的增加而提高,训练和预测的成本也会增加。发现最佳超参数对(n)相对不敏感。最后,我们考虑了从真实模型生成的合成数据集推断聚合物混合物结构的逆问题。令人惊讶的是,使用GP-SM和TDD-DR获得的反问题的解决方案在性质上是相似的。GP-SM比昂贵的流变模型便宜几个数量级,这为将GP-SM用于聚合物流变学反问题提供了概念验证。

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92至XX 生物学和其他自然科学
82至XX 统计力学,物质结构
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