For Bayesian analyses aimed at constraining the parameter space of computationally expensive models by comparison with heterogeneous data sets, model emulators play a pivotal role. Model emulators enable searches through high-dimensional parameter spaces, searches which might otherwise require millions of full model runs. Here, an emulation strategy is presented based on the assumption that the model output can be well described by a polynomial expansion with all terms being independent of one another and with higher order terms being given decreasing weights according to a convergence parameter. It is found that if the expansion's form is constrained to being invariant to rotation and translation of the parameter space that the polynomial form becomes equivalent to that of a Gaussian process emulator using a correlation kernel with a Gaussian form. In the limit that the function is smooth, quantified by a convergence parameter, $Λ$, it is found that rather few training points are required to reproduce the full model and provide a good estimate of its uncertainty. An accuracy metric is defined based on an average of the expected uncertainty over the prior before training data are actually gathered. Analytic expressions for the expected accuracy are provided based solely on an expected value of $Λ$ and the location of the training points. This enables a tenable optimized placement of training points, which is shown to be significantly superior to random placement or that from Latin hyper-cube sampling. Examples of optimized placement are provided, and the accuracy is studied as a function of various variables, such as the number of model parameters, the number of training points, and the convergence parameter.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

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/
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
45+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月18日
VIP会员
最新内容
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
6+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
12+阅读 · 10月20日
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
14+阅读 · 10月20日
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
8+阅读 · 10月20日
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
12+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
16+阅读 · 10月15日
现代电磁战:集成式系统簇时代如何实现频谱优势
相关VIP内容
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
45+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员