Sliced Gradient-Enhanced Kriging for High-Dimensional Function Approximation

克里金 超参数 数学 算法 数学优化 稳健性(进化) 灵敏度(控制系统) 应用数学 计算机科学 统计 电子工程 生物化学 基因 工程类 化学
作者
Kai Cheng,Ralf Zimmermann
出处
期刊:SIAM Journal on Scientific Computing [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:45 (6): A2858-A2885 被引量:10
标识
DOI:10.1137/22m154315x
摘要

Abstract. Gradient-enhanced Kriging (GE-Kriging) is a well-established surrogate modeling technique for approximating expensive computational models. However, it tends to get impractical for high-dimensional problems due to the size of the inherent correlation matrix and the associated high-dimensional hyperparameter tuning problem. To address these issues, a new method, called sliced GE-Kriging (SGE-Kriging), is developed in this paper for reducing both the size of the correlation matrix and the number of hyperparameters. We first split the training sample set into multiple slices, and invoke Bayes’ theorem to approximate the full likelihood function via a sliced likelihood function, in which multiple small correlation matrices are utilized to describe the correlation of the sample set rather than one large one. Then, we replace the original high-dimensional hyperparameter tuning problem with a low-dimensional counterpart by learning the relationship between the hyperparameters and the derivative-based global sensitivity indices. The performance of SGE-kriging is finally validated by means of numerical experiments with several benchmarks and a high-dimensional aerodynamic modeling problem. The results show that the SGE-Kriging model features an accuracy and robustness that is comparable to the standard one but comes at much less training costs. The benefits are most evident for high-dimensional problems with tens of variables.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
2秒前
2秒前
人族首领的应助被xqy采纳,获得30
2秒前
feisun发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
麻辣香郭完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Cheung2121发布了新的文献求助10
5秒前
传奇3的应助被epar采纳,获得10
6秒前
6秒前
采波发布了新的文献求助30
6秒前
麻辣香郭发布了新的文献求助10
7秒前
xiaowu完成签到 ,获得积分10
7秒前
槑槑猪三发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
jackyale发布了新的文献求助10
9秒前
Cheung2121完成签到,获得积分10
10秒前
orange完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
Lyun完成签到,获得积分20
13秒前
方断秋发布了新的文献求助10
13秒前
an发布了新的文献求助10
14秒前
采波完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
ChristopherYang完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
woqu发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Ma发布了新的文献求助10
17秒前
所所的应助被动人的剑采纳,获得10
17秒前
XiXo发布了新的文献求助10
18秒前
秋风的应助被huhu采纳,获得10
18秒前
19秒前
yyyes1202的应助被xiaowu采纳,获得10
19秒前
多情的天佑完成签到 ,获得积分10
19秒前
20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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8146348
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544958
关于积分的说明 21666568
捐赠科研通 7732449
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423009
关于科研通互助平台的介绍 2548028
邀请新用户注册赠送积分活动 2465936