亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Hierarchical off-diagonal low-rank approximation of Hessians in inverse problems, with application to ice sheet model initialization

数学 初始化 对角线的 秩(图论) 反向 应用数学 可逆矩阵 反问题 牙石(牙科) 数学分析 几何学 纯数学 组合数学 计算机科学 口腔正畸科 医学 程序设计语言
作者
Tucker Hartland,Georg Stadler,Mauro Perego,Kim Liegeois,Noémi Petra
出处
期刊:Inverse Problems [IOP Publishing]
卷期号:39 (8): 085006-085006 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1361-6420/acd719
摘要

Obtaining lightweight and accurate approximations of Hessian applies in inverse problems governed by partial differential equations (PDEs) is an essential task to make both deterministic and Bayesian statistical large-scale inverse problems computationally tractable. The $\mathcal{O}(N^{3})$ computational complexity of dense linear algebraic routines such as that needed for sampling from Gaussian proposal distributions and Newton solves by direct linear methods, can be reduced to log-linear complexity by utilizing hierarchical off-diagonal low-rank (HODLR) matrix approximations. In this work, we show that a class of Hessians that arise from inverse problems governed by PDEs are well approximated by the HODLR matrix format. In particular, we study inverse problems governed by PDEs that model the instantaneous viscous flow of ice sheets. In these problems, we seek a spatially distributed basal sliding parameter field such that the flow predicted by the ice sheet model is consistent with ice sheet surface velocity observations. We demonstrate the use of HODLR approximation by efficiently generating Hessian approximations that allow fast generation of samples from a Gaussianized posterior proposal distribution. Computational studies are performed which illustrate ice sheet problem regimes for which the Gauss-Newton data-misfit Hessian is more efficiently approximated by the HODLR matrix format than the low-rank (LR) format. We then demonstrate that HODLR approximations can be favorable, when compared to global low-rank approximations, for large-scale problems by studying the data-misfit Hessian associated to inverse problems governed by the Stokes flow model on the Humboldt glacier and Greenland ice sheets.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大个应助小年小少采纳,获得10
2秒前
科目三应助耕云钓月采纳,获得10
4秒前
19秒前
大个应助shinn采纳,获得10
20秒前
边雨完成签到 ,获得积分10
20秒前
LEETHEO发布了新的文献求助10
26秒前
冷酷愚志完成签到,获得积分10
27秒前
微微旺旺应助科研通管家采纳,获得200
27秒前
Ming应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
自由大碗完成签到 ,获得积分10
32秒前
BowieHuang应助ylh采纳,获得10
37秒前
39秒前
耕云钓月发布了新的文献求助10
42秒前
FashionBoy应助shinn采纳,获得10
43秒前
汉堡包应助耕云钓月采纳,获得10
48秒前
53秒前
53秒前
摩天轮完成签到 ,获得积分10
56秒前
shinn发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
完美世界应助shinn采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Ico发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
耕云钓月发布了新的文献求助10
1分钟前
shinn发布了新的文献求助10
1分钟前
白糖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
乐乐应助耕云钓月采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
shinn发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
SSY发布了新的文献求助10
1分钟前
杏仁发布了新的文献求助30
1分钟前
彭于晏应助shinn采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5772485
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5599333
关于积分的说明 15429737
捐赠科研通 4905440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639413
邀请新用户注册赠送积分活动 1587330
关于科研通互助平台的介绍 1542210