Approximating complex, high-dimensional, and computationally expensive functions is a central problem in science and engineering. Standard sparse grids offer a powerful solution by mitigating the curse of dimensionality compared to full tensor grids. However, they treat all regions of the domain isotropically, which may not be efficient for functions with localized or anisotropic behavior. This work presents a surrogate-informed framework for constructing sparse grid interpolants, which is guided by an error indicator that serves as a zero-cost estimate for the hierarchical surplus. This indicator is calculated for all candidate points, defined as those in the next-level grid $w+1$ not already present in the base grid $w$. It quantifies the local approximation error by measuring the relative difference between the predictions of two consecutive interpolants of level $w$ and $w-1$. The candidates are then ranked by this metric to select the most impactful points for refinement up to a given budget or following another criterion, as, e.g., a given threshold in the error indicator. The final higher-order model is then constructed using a surrogate-informed approach: the objective function is evaluated only at the selected high-priority points, while for the remaining nodes of the $w+1$ grid, we assign the values predicted by the initial $w$-level surrogate. This strategy significantly reduces the required number of expensive evaluations, yielding a final model that closely approximates the accuracy of a fully-resolved $w+1$ grid at a fraction of the computational cost. The accuracy and efficiency of the proposed surrogate-informed refinement criterion is demonstrated for several analytic function and for a real engineering problem, i.e., the analysis of sensitivity to geometrical parameters of numerically predicted flashback phenomenon in hydrogen-fueled perforated burners.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15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
0+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
Arxiv
11+阅读 · 2023年8月28日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
19+阅读 · 2018年5月17日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
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
0+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员