The Bayesian inference approach is widely used to tackle inverse problems due to its versatile and natural ability to handle ill-posedness. However, it often faces challenges when dealing with situations involving continuous fields or large-resolution discrete representations (high-dimensional). Moreover, the prior distribution of unknown parameters is commonly difficult to be determined. In this study, an Operator Learning-based Generative Adversarial Network (OL-GAN) is proposed and integrated into the Bayesian inference framework to handle these issues. Unlike most Bayesian approaches, the distinctive characteristic of the proposed method is to learn the joint distribution of parameters and responses. By leveraging the trained generative model, the posteriors of the unknown parameters can theoretically be approximated by any sampling algorithm (e.g., Markov Chain Monte Carlo, MCMC) in a low-dimensional latent space shared by the components of the joint distribution. The latent space is typically a simple and easy-to-sample distribution (e.g., Gaussian, uniform), which significantly reduces the computational cost associated with the Bayesian inference while avoiding prior selection concerns. Furthermore, incorporating operator learning enables resolution-independent in the generator. Predictions can be obtained at desired coordinates, and inversions can be performed even if the observation data are misaligned with the training data. Finally, the effectiveness of the proposed method is validated through several numerical experiments.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

贝叶斯推断(BAYESIAN INFERENCE)是一种应用于不确定性条件下的决策的统计方法。贝叶斯推断的显著特征是,为了得到一个统计结论能够利用先验信息和样本信息。
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月11日
VIP会员
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员