MIXED COVARIANCE FUNCTION KRIGING MODEL FOR UNCERTAINTY QUANTIFICATION

克里金 协方差 基函数 协方差函数 数学 不确定度量化 数学优化 超参数 协方差矩阵 多项式的 应用数学 限制最大似然 功能(生物学) 计算机科学 算法 统计 估计理论 进化生物学 生物 数学分析
作者
Kai Cheng,Zhenzhou Lü,Sinan Xiao,Sergey Oladyshkin,Wolfgang Nowak
出处
期刊:International Journal for Uncertainty Quantification [Begell House]
卷期号:12 (3): 17-30 被引量:2
标识
DOI:10.1615/int.j.uncertaintyquantification.2021035851
摘要

In this paper, we develop a mixed covariance function Kriging (MCF-Kriging) model for uncertainty quantification. The mixed covariance function is a linear combination of a traditional stationary covariance function and a nonsta-tionary covariance function constructed by the inner product of orthonormal polynomial basis functions. We use a weight matrix to control the contribution of each polynomial basis to the whole model representation, and a trade-off parameter is used to balance the contribution of the two different covariance functions. The optimal values of these model hyperparameters are obtained through an iterative algorithm derived by maximum likelihood estimation (MLE), and sparse representation is achieved automatically in the MLE step by removing the basis functions with small contribution. Additionally, the hyperparameters of stationary covariance function are tuned by minimizing the leave-one-out cross-validation error of the surrogate model. For validation, we investigate three benchmark test functions with different dimensionalities, and compare the accuracy and efficiency with the state-of-art sequential PC-Kriging and optimal PC-Kriging models. The results show that the MCF-Kriging model provides comparable performance compared to the two PC-Kriging models for nonlinear problems, that are moderate and even high-dimensional. Finally, we apply our model to a heat conduction problem to demonstrate its effectiveness in engineering application.

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
1秒前
1秒前
地球发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
粽子大王应助ChemNiko采纳,获得10
3秒前
3秒前
粽子大王应助wzt采纳,获得10
4秒前
充电宝应助dan采纳,获得10
4秒前
Ava应助Minh采纳,获得10
5秒前
5秒前
Hello应助zhou采纳,获得10
5秒前
小姜完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
地球发布了新的文献求助10
6秒前
沉静傲白发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
周玲利完成签到,获得积分20
6秒前
皮颤完成签到,获得积分10
7秒前
ny完成签到,获得积分10
7秒前
小二郎应助sw98318采纳,获得10
8秒前
吗喽发布了新的文献求助10
8秒前
华仔应助cc268采纳,获得10
8秒前
科目三应助3152采纳,获得10
9秒前
molihuakai应助Gosling采纳,获得10
9秒前
9秒前
自信的钻石完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
mrz发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
地球发布了新的文献求助10
11秒前
俭朴千万发布了新的文献求助10
11秒前
追寻笙发布了新的文献求助10
11秒前
Taffy完成签到,获得积分10
11秒前
田様应助电池小能手采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6514122
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307639
关于积分的说明 17752282
捐赠科研通 5616087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924573
邀请新用户注册赠送积分活动 1901514
关于科研通互助平台的介绍 1763000