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Enregistrement W4393942902 · doi:10.1137/22m1524989

Subsampling of Parametric Models with Bifidelity Boosting

2024· article· en· W4393942902 sur OpenAlexaff
Nuojin Cheng, Osman Asif Malik, Yiming Xu, Stephen Becker, Alireza Doostan, Akil Narayan

Notice bibliographique

RevueSIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineDecision Sciences
ThématiqueProbabilistic and Robust Engineering Design
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesAir Force Office of Scientific ResearchU.S. Department of Energy
Mots-clésBoosting (machine learning)Computer scienceSketchLeverage (statistics)RegressionMachine learningFidelityParametric statisticsData miningResidualArtificial intelligenceAlgorithmMathematicsStatistics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract. Least squares regression is a ubiquitous tool for building emulators (a.k.a. surrogate models) of problems across science and engineering for purposes such as design space exploration and uncertainty quantification. When the regression data are generated using an experimental design process (e.g., a quadrature grid) involving computationally expensive models, or when the data size is large, sketching techniques have shown promise at reducing the cost of the construction of the regression model while ensuring accuracy comparable to that of the full data. However, random sketching strategies, such as those based on leverage scores, lead to regression errors that are random and may exhibit large variability. To mitigate this issue, we present a novel boosting approach that leverages cheaper, lower-fidelity data of the problem at hand to identify the best sketch among a set of candidate sketches. This in turn specifies the sketch of the intended high-fidelity model and the associated data. We provide theoretical analyses of this bifidelity boosting (BFB) approach and discuss the conditions the low- and high-fidelity data must satisfy for a successful boosting. In doing so, we derive a bound on the residual norm of the BFB sketched solution relating it to its ideal, but computationally expensive, high-fidelity boosted counterpart. Empirical results on both manufactured and PDE data corroborate the theoretical analyses and illustrate the efficacy of the BFB solution in reducing the regression error, as compared to the nonboosted solution.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,006
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,018
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut 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: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,030

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0060,018
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0020,003
Intégrité de la recherche0,0020,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,001

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 Opus0,224
Tête enseignante GPT0,379
Écart entre enseignants0,155 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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