論文の概要: Global sensitivity analysis for stochastic simulators based on
generalized lambda surrogate models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.01309v4
- Date: Mon, 31 May 2021 09:56:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-07 01:32:29.813088
- Title: Global sensitivity analysis for stochastic simulators based on
generalized lambda surrogate models
- Title(参考訳): 一般化ラムダ代理モデルに基づく確率シミュレータのグローバル感度解析
- Authors: X. Zhu and B. Sudret
- Abstract要約: グローバル感度分析は、入力変数が計算モデルの応答の変化に与える影響を定量化することを目的としている。
しかし、決定論的シミュレータは、(擬)ランダム数を使用するために固有のランダム性を持つ。
このランダムな性質のため、グローバルな感度分析に使用される従来のソボの指標は、異なる方法でシミュレータに拡張することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Global sensitivity analysis aims at quantifying the impact of input
variability onto the variation of the response of a computational model. It has
been widely applied to deterministic simulators, for which a set of input
parameters has a unique corresponding output value. Stochastic simulators,
however, have intrinsic randomness due to their use of (pseudo)random numbers,
so they give different results when run twice with the same input parameters
but non-common random numbers. Due to this random nature, conventional Sobol'
indices, used in global sensitivity analysis, can be extended to stochastic
simulators in different ways. In this paper, we discuss three possible
extensions and focus on those that depend only on the statistical dependence
between input and output. This choice ignores the detailed data generating
process involving the internal randomness, and can thus be applied to a wider
class of problems. We propose to use the generalized lambda model to emulate
the response distribution of stochastic simulators. Such a surrogate can be
constructed without the need for replications. The proposed method is applied
to three examples including two case studies in finance and epidemiology. The
results confirm the convergence of the approach for estimating the sensitivity
indices even with the presence of strong heteroskedasticity and small
signal-to-noise ratio.
- Abstract(参考訳): グローバル感度分析は、入力変動が計算モデルの応答の変化に与える影響を定量化することを目的としている。
これは、一組の入力パラメータが独自の出力値を持つ決定論的シミュレータに広く応用されている。
しかし確率シミュレータは、(擬似)ランダム数を使用するために固有のランダム性を持つため、同じ入力パラメータで2回実行すると、非共通乱数が異なる結果が得られる。
このランダムな性質のため、グローバルな感度分析に使用される従来のソボの指標は、様々な方法で確率シミュレータに拡張することができる。
本稿では,3つの拡張の可能性について議論し,入力と出力の統計的依存性のみに依存する拡張に注目した。
この選択は、内部ランダム性を含む詳細なデータ生成プロセスを無視し、より広い種類の問題に適用することができる。
本稿では,一般化ラムダモデルを用いて確率シミュレータの応答分布をエミュレートする。
このようなサロゲートは複製を必要とせずに構築できる。
提案手法は金融学と疫学の2つのケーススタディを含む3つの例に適用できる。
その結果, 強いヘテロスケダスト性および信号対雑音比の存在下においても, 感度指標を推定するためのアプローチの収束性を確認した。
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