The flow-driven spectral chaos (FSC) is a recently developed method for tracking and quantifying uncertainties in the long-time response of stochastic dynamical systems using the spectral approach. The method uses a novel concept called 'enriched stochastic flow maps' as a means to construct an evolving finite-dimensional random function space that is both accurate and computationally efficient in time. In this paper, we present a multi-element version of the FSC method (the ME-FSC method for short) to tackle (mainly) those dynamical systems that are inherently discontinuous over the probability space. In ME-FSC, the random domain is partitioned into several elements, and then the problem is solved separately on each random element using the FSC method. Subsequently, results are aggregated to compute the probability moments of interest using the law of total probability. To demonstrate the effectiveness of the ME-FSC method in dealing with discontinuities and long-time integration of stochastic dynamical systems, four representative numerical examples are presented in this paper, including the Van-der-Pol oscillator problem and the Kraichnan-Orszag three-mode problem. Results show that the ME-FSC method is capable of solving problems that have strong nonlinear dependencies over the probability space, both reliably and at low computational cost.


翻译:流动驱动的光谱混乱(FSC)是最近开发的一种方法,用于跟踪和量化使用光谱方法对随机动态系统的长期反应中不确定性的不确定性。该方法使用名为“丰富随机流图”的新概念,作为构建一个不断演变的有限维随机功能空间的手段,该空间空间既准确又具有计算效率。在本文中,我们提出了一个多要素版本的FSC方法(ME-FSC短时间短时间整合方法),以解决(主要是)那些在概率空间上固有的不连续性动态系统。在ME-FSC中,随机域被分成若干元素,然后用FSC方法分别解决每个随机元素的问题。随后,利用总概率法则将结果汇总,以计算感兴趣的概率概率概率时间。为了证明ME-FSC方法在处理不连续和随机动态系统长期整合方面的有效性,本文中提出了四个具有代表性的数字实例,包括Van-der-Pol-Sillator问题和Kraich-Orichan-Orizeximational 3Syal-mologyal-mologyal Fas-mologyal Arrupal Progy-mology-mology-mologyal 两种方法都显示了强大的问题。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月14日
Arxiv
12+阅读 · 2021年8月19日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
Arxiv
92+阅读 · 2020年2月28日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员