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Enregistrement W3206976204 · doi:10.22215/etd/2020-13941

Model Comparison and Sparse Learning of Nonlinear Physics-Based Models Using Bayesian Inference

2020· dissertation· en· W3206976204 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typedissertation
Langueen
DomaineDecision Sciences
ThématiqueProbabilistic and Robust Engineering Design
Établissements canadiensCarleton University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMarkov chain Monte CarloHyperparameterBayesian inferencePrior probabilityComputer scienceOverfittingPosterior probabilityArtificial intelligenceBayesian probabilityMachine learningParameterized complexityAlgorithmMathematical optimizationMathematicsArtificial neural network

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This thesis addresses the issue of overfitting while calibrating over-parameterized physical models with noisy and incomplete observations. A Bayesian inversion framework is augmented with model comparison and sparse learning algorithms to identify the optimal model nested under an over-parameterized model. The work is performed in three stages. First, the evidencebased Bayesian model comparison is implemented to rank competing models whereby the evidence is estimated using stationary samples from the posterior parameter probability density function (pdf) generated using a parallel and adaptive Markov Chain Monte Carlo (MCMC) sampler. Second, the concept of automatic relevance determination (ARD) is exploited to reformulate the model comparison problem into a sparse learning problem to alleviate the practical issues of 1) sensitivity of model evidence to prior pdf, and 2) overlooking nested models excluded in the candidate model set. ARD operates by assigning a zero-mean and unknown precision (hyperparameter) prior pdf to questionable model parameters. This ARD-based sparse learning approach is implemented using an MCMC-based evidence estimator and a gradientfree evidence optimizer to compute the optimal hyperparameters, which thereby picks out the optimal nested model. Third, a semi-analytical approach of nonlinear sparse Bayesian learning (NSBL) is proposed to alleviate the computational burden of the MCMC sampling within an optimization task. The analytical tractability of Bayesian entities is enabled by the Gaussian mixture-model approximation of the posterior parameter pdf without the ARD priors. A multistart Newton's method is designed to expedite the non-convex, unconstrained maximization of evidence using semi-analytically computed gradient and Hessian information of evidence.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,804
Score d'incertitude au seuil0,953

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,231
Tête enseignante GPT0,391
Écart entre enseignants0,160 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle