Surrogate models provide compact relations between user-defined input parameters and output quantities of interest, enabling the efficient evaluation of complex parametric systems in many-query settings. Such capabilities are essential in a wide range of applications, including optimisation, control, data assimilation, uncertainty quantification, and emerging digital twin technologies in various fields such as manufacturing, personalised healthcare, smart cities, and sustainability. This article reviews established methodologies for constructing surrogate models exploiting either knowledge of the governing laws and the dynamical structure of the system (physics-based) or experimental observations (data-driven), as well as hybrid approaches combining these two paradigms. By revisiting the design of a surrogate model as a functional approximation problem, existing methodologies are reviewed in terms of the choice of (i) a reduced basis and (ii) a suitable approximation criterion. The paper reviews methodologies pertaining to the field of Scientific Machine Learning, and it aims at synthesising established knowledge, recent advances, and new perspectives on: dimensionality reduction, physics-based, and data-driven surrogate modelling based on proper orthogonal decomposition, proper generalised decomposition, and artificial neural networks; multi-fidelity methods to exploit information from sources with different fidelities; adaptive sampling, enrichment, and data augmentation techniques to enhance the quality of surrogate models.


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ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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