Bayesian calibration is a powerful framework for identifying parameters in complex and large-scale computational models. However, when there is insufficient or poorly suited data for the calibration process, significant uncertainty about the identified parameters remains. This uncertainty can hinder effective decision-making and understanding of the system. In many applications, the experiment that generates the data can be influenced by design variables, such as sensor placements, loading conditions, or test configurations. Often, however, these design variables can not be chosen arbitrarily but only from a finite set of possible experimental designs. We propose an adaptive algorithm for Bayesian optimal experimental design over a finite design set, specifically tailored for applications involving expensive computational models. The method integrates an accelerated nested Monte Carlo estimator that reuses parameter samples to reduce model evaluations. Additionally, it employs common random numbers and Rao--Blackwellization to reduce variance in pairwise expected information gain comparisons. To support decision-making within the algorithm, we estimate the probability that one design outperforms another using bootstrap sampling. Starting with small sample sizes, the algorithm iteratively eliminates inferior designs based on these probabilistic comparisons, allocating additional computational effort only to promising candidates until a single design remains. The resulting approach achieves high reliability at substantially reduced computational cost, making it well-suited for large-scale engineering applications.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

设计是对现有状的一种重新认识和打破重组的过程,设计让一切变得更美。
【CMU博士论文】基于深度学习的高效贝叶斯实验设计
专知会员服务
18+阅读 · 2025年8月19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
贝叶斯机器学习前沿进展
机器学习研究会
21+阅读 · 2018年1月21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
国家自然科学基金
16+阅读 · 2017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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
7+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
8+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
9+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
13+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
【CMU博士论文】基于深度学习的高效贝叶斯实验设计
专知会员服务
18+阅读 · 2025年8月19日
相关基金
国家自然科学基金
16+阅读 · 2017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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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