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
元谷雪发布了新的文献求助10
刚刚
小马甲应助hml123采纳,获得10
刚刚
深情安青应助小郝没烦恼采纳,获得10
刚刚
刚刚
努力向前冲完成签到,获得积分10
刚刚
Lucas应助不吃鸭梨采纳,获得30
刚刚
是颖啊完成签到,获得积分10
刚刚
默默发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
暮沐晓光完成签到,获得积分10
2秒前
西野完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
烟花应助Yz采纳,获得10
3秒前
美丽心情完成签到,获得积分10
3秒前
zpc发布了新的文献求助10
3秒前
Syu发布了新的文献求助10
3秒前
cdercder应助开心的涵阳采纳,获得10
3秒前
桐桐应助栎阳采纳,获得10
3秒前
song发布了新的文献求助50
4秒前
4秒前
杨纨成完成签到 ,获得积分10
4秒前
CiCi发布了新的文献求助10
4秒前
郭嘉仪完成签到 ,获得积分20
4秒前
turnado发布了新的文献求助10
4秒前
小汐完成签到,获得积分10
4秒前
科研小白完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.3应助蒋大饼采纳,获得10
4秒前
孟祥飞发布了新的文献求助10
4秒前
火星上白风完成签到,获得积分10
4秒前
liao完成签到,获得积分10
5秒前
syj发布了新的文献求助10
5秒前
小马嘻嘻发布了新的文献求助10
5秒前
神鸢完成签到,获得积分10
5秒前
追光者发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
王中秀完成签到,获得积分10
6秒前
李小宁发布了新的文献求助10
6秒前
英俊的铭应助Mia采纳,获得10
6秒前
kukuyu完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
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 6616599
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8381012
关于积分的说明 17929881
捐赠科研通 5785267
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2959590
邀请新用户注册赠送积分活动 1934804
关于科研通互助平台的介绍 1838937