論文の概要: Convergence of weak-SINDy Surrogate Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.15573v1
- Date: Fri, 30 Sep 2022 16:33:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-03 17:06:13.522572
- Title: Convergence of weak-SINDy Surrogate Models
- Title(参考訳): 弱SINDYサロゲートモデルの収束性
- Authors: Benjamin Russo and M. Paul Laiu
- Abstract要約: 本研究では,SINDy法(Sparse Identification of Dynamics)の変種によって生成された代理モデルの詳細な誤差解析を行う。
応用として、弱SINDy surrogate Modelingと適切な分解(POD)を組み合わせて偏微分方程式(PDE)の代理モデルを構築することについて議論する。
- 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: In this paper, we give an in-depth error analysis for surrogate models
generated by a variant of the Sparse Identification of Nonlinear Dynamics
(SINDy) method. We start with an overview of a variety of non-linear system
identification techniques, namely, SINDy, weak-SINDy, and the occupation kernel
method. Under the assumption that the dynamics are a finite linear combination
of a set of basis functions, these methods establish a matrix equation to
recover coefficients. We illuminate the structural similarities between these
techniques and establish a projection property for the weak-SINDy technique.
Following the overview, we analyze the error of surrogate models generated by a
simplified version of weak-SINDy. In particular, under the assumption of
boundedness of a composition operator given by the solution, we show that (i)
the surrogate dynamics converges towards the true dynamics and (ii) the
solution of the surrogate model is reasonably close to the true solution.
Finally, as an application, we discuss the use of a combination of weak-SINDy
surrogate modeling and proper orthogonal decomposition (POD) to build a
surrogate model for partial differential equations (PDEs).
- Abstract(参考訳): 本稿では,非線形ダイナミクス(sindy)法のスパース同定の変種によって生成されたサロゲートモデルの深い誤差解析を行う。
まず,非線形システム同定手法であるsindy, weak-sindy, and the occupation kernel法の概要について述べる。
力学が基底関数の集合の有限線型結合であるという仮定の下で、これらの方法は係数を回復する行列方程式を確立する。
これらの手法の構造的類似性を照らし,弱シンディ技法の射影特性を確立する。
次に,弱シンディの簡易版で生成されたサロゲートモデルの誤差を解析する。
特に、解によって与えられる合成作用素の有界性(boundedness)の仮定の下で、
(i)代理ダイナミクスは真のダイナミクスに向かって収束し、
(ii) 代理モデルの解は真の解に十分近い。
最後に、偏微分方程式(PDE)の代理モデルを構築するために、弱SINDyサロゲートモデリングと適切な直交分解(POD)の組み合わせについて論じる。
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