In the computational sciences, one must often estimate model parameters from data subject to noise and uncertainty, leading to inaccurate results. In order to improve the accuracy of models with noisy parameters, we consider the problem of reducing error in a linear system with the operator corrupted by noise. To address this problem, we extend the elliptic operator augmentation framework (Etter, Ying 2020) to the general nonsymmetric matrix case. We show that under the conditions of right-hand-side isotropy and noise symmetry that the optimal operator augmentation factor for the residual error is always positive, thereby making the framework amenable to a necessary bootstrapping step. While the above conditions are unnecessary for positive optimal augmentation factor in the elliptic case, we provide counter-examples that illustrate their necessity when applied to general matrices. When the noise in the operator is small, however, we show that the condition of noise symmetry is unnecessary. Finally, we demonstrate through numerical experiments on Markov chain problems that operator augmentation can significantly reduce error in noisy matrix systems -- even when the aforementioned conditions are not met.


翻译:在计算科学中,人们必须经常从受噪音和不确定性影响的数据中估计模型参数,从而得出不准确的结果。为了提高具有噪音参数的模型的准确性,我们考虑减少线性系统中由噪音腐蚀的操作者造成的错误的问题。为了解决这个问题,我们将椭圆操作者增强框架(Ettter, Ying 2020)扩大到一般的非对称矩阵情况。我们表明,在右侧的同位素和噪音对称条件下,剩余错误的最佳操作者增强系数总是正的,从而使框架适合必要的靴式步骤。虽然上述条件对于在椭圆情况下的正面最佳增强系数是不必要的,但我们提供了反示例,说明在对一般矩阵应用时,它们的必要性。但是,当操作者的噪音小时,我们表明,噪音的对称性条件是不必要的。最后,我们通过对Markov链问题进行的数字实验,表明,操作者增强作用者可以大大减少噪音矩阵系统中的错误 -- -- 即使没有达到上述条件。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
如何构建你的推荐系统?这份21页ppt教程为你讲解
专知会员服务
64+阅读 · 2021年2月12日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
迁移学习简明教程,11页ppt
专知会员服务
107+阅读 · 2020年8月4日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
110+阅读 · 2020年5月15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
实战 | Pytorch BiLSTM + CRF做NER
AINLP
4+阅读 · 2020年8月22日
PLANET+SAC代码实现和解读
CreateAMind
3+阅读 · 2019年7月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
神器Cobalt Strike3.13破解版
黑白之道
12+阅读 · 2019年3月1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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年7月6日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月2日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月18日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月12日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
如何构建你的推荐系统?这份21页ppt教程为你讲解
专知会员服务
64+阅读 · 2021年2月12日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
迁移学习简明教程,11页ppt
专知会员服务
107+阅读 · 2020年8月4日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
110+阅读 · 2020年5月15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
相关资讯
实战 | Pytorch BiLSTM + CRF做NER
AINLP
4+阅读 · 2020年8月22日
PLANET+SAC代码实现和解读
CreateAMind
3+阅读 · 2019年7月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
神器Cobalt Strike3.13破解版
黑白之道
12+阅读 · 2019年3月1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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年7月6日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员