論文の概要: Validation of Composite Systems by Discrepancy Propagation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.12061v2
- Date: Wed, 3 Jan 2024 16:10:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-04 17:35:46.073728
- Title: Validation of Composite Systems by Discrepancy Propagation
- Title（参考訳）: 離散伝搬による複合システムの検証
- Authors: David Reeb, Kanil Patel, Karim Barsim, Martin Schiegg, Sebastian
Gerwinn
- Abstract要約: 本稿では,複合システムによる分布差度測定の限界を伝搬するバリデーション手法を提案する。
提案手法は, 種々の現実的効果を示す複合システムに対して有効かつ有用な境界を導出することを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.588222946914529
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Assessing the validity of a real-world system with respect to given quality
criteria is a common yet costly task in industrial applications due to the vast
number of required real-world tests. Validating such systems by means of
simulation offers a promising and less expensive alternative, but requires an
assessment of the simulation accuracy and therefore end-to-end measurements.
Additionally, covariate shifts between simulations and actual usage can cause
difficulties for estimating the reliability of such systems. In this work, we
present a validation method that propagates bounds on distributional
discrepancy measures through a composite system, thereby allowing us to derive
an upper bound on the failure probability of the real system from potentially
inaccurate simulations. Each propagation step entails an optimization problem,
where -- for measures such as maximum mean discrepancy (MMD) -- we develop
tight convex relaxations based on semidefinite programs. We demonstrate that
our propagation method yields valid and useful bounds for composite systems
exhibiting a variety of realistic effects. In particular, we show that the
proposed method can successfully account for data shifts within the
experimental design as well as model inaccuracies within the simulation.
- Abstract（参考訳）: 与えられた品質基準に対する実世界のシステムの有効性を評価することは、大量の実世界のテストを必要とするため、産業アプリケーションでは一般的だがコストのかかる作業である。
このようなシステムのシミュレーションによる検証は、有望で低価格な代替手段を提供するが、シミュレーションの精度やエンドツーエンドの測定を評価する必要がある。
さらに、シミュレーションと実際の使用の間の共変量シフトは、システムの信頼性を推定するのに困難を引き起こす可能性がある。
本研究では,複合システムを通じて分布差度値の境界を伝搬する検証手法を提案する。これにより,実システムの故障確率の上限を,潜在的に不正確なシミュレーションから導き出すことができる。
各伝播ステップには最適化の問題があり、そこでは最大平均誤差 (MMD) などの測度に対して、半定値プログラムに基づいた厳密な凸緩和を開発する。
提案手法は, 種々の現実的効果を示す複合システムに対して有効かつ有用な境界を導出することを示す。
特に,提案手法が実験設計におけるデータシフトとシミュレーションにおけるモデル不正確さをうまく考慮できることを示す。
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