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 数学分析 进化生物学 生物
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
huh完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
xx应助晓槐采纳,获得10
2秒前
你快睡吧发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小茵茵完成签到,获得积分10
3秒前
HY发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
石宇奇完成签到,获得积分10
5秒前
深情安青应助Rain采纳,获得10
6秒前
认真科研发布了新的文献求助10
7秒前
鲜艳的手链完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小小雪发布了新的文献求助10
9秒前
Yu完成签到,获得积分20
9秒前
SciGPT应助震动的友琴采纳,获得10
10秒前
YXR发布了新的文献求助10
10秒前
所所应助喜悦代荷采纳,获得10
11秒前
阿里发布了新的文献求助10
11秒前
FashionBoy应助xu采纳,获得10
13秒前
顾矜应助xiaoQ采纳,获得10
14秒前
kaseki完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
aaaacc发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
17秒前
乾巧发布了新的文献求助10
18秒前
Lucas应助rio采纳,获得10
19秒前
无风风发布了新的文献求助10
20秒前
Cassius关注了科研通微信公众号
21秒前
21秒前
Hello应助Fang采纳,获得10
23秒前
饱满的毛巾完成签到,获得积分10
23秒前
鱼咪发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
chenbin1105完成签到,获得积分10
24秒前
李健应助基尔霍夫采纳,获得10
25秒前
26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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 500
The Immune System (Fifth Edition) 500
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
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 6585730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8359590
关于积分的说明 17901356
捐赠科研通 5727998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2949655
邀请新用户注册赠送积分活动 1925122
关于科研通互助平台的介绍 1811680