Multilevel Monte Carlo (MLMC) has become an important methodology in applied mathematics for reducing the computational cost of weak approximations. For many problems, it is well-known that strong pairwise coupling of numerical solutions in the multilevel hierarchy is needed to obtain efficiency gains. In this work, we show that strong pairwise coupling indeed is also important when (MLMC) is applied to stochastic partial differential equations (SPDE) of reaction-diffusion type, as it can improve the rate of convergence and thus improve tractability. For the (MLMC) method with strong pairwise coupling that was developed and studied numerically on filtering problems in [{\it Chernov et al., Numer. Math., 147 (2021), 71-125}], we prove that the rate of computational efficiency is higher than for existing methods. We also provide numerical comparisons with alternative coupling ideas illustrate the importance of this feature. The comparisons are conducted on a range of SPDE, which include a linear SPDE, a stochastic reaction-diffusion equation, and stochastic Allen--Cahn equation.


翻译:多层次蒙特卡洛(MLMC)已成为应用数学的重要方法,用于降低微弱近似值的计算成本。对于许多问题,众所周知,为了提高效率,需要在多层次层次的层次上对数字解决方案进行强有力的双对组合。在这项工作中,我们表明,当(MLMC)应用到反应扩散型的随机偏差部分方程(SPDE)时,强大的对对对对组合确实也很重要,因为它可以提高趋同率,从而提高可移动性。对于(MLMC)方法,在[Shernov等人,Numer., Math.,147(2021),71-125]中,在数字上开发和研究的关于过滤问题的强烈对对对对组合方法,我们证明计算效率率高于现有方法。我们还提供与替代组合概念的数字比较,以说明这一特性的重要性。对SPDE的比较是在一系列SPDE,其中包括线性SPDE,一个随机对称反应方程式,以及Allen-Cahn方程式等式。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
21+阅读 · 2021年9月23日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26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
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
蒙特卡罗方法(Monte Carlo Methods)
数据挖掘入门与实战
6+阅读 · 2018年4月22日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月30日
Generalization and Regularization in DQN
Arxiv
6+阅读 · 2019年1月30日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
21+阅读 · 2021年9月23日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26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
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
蒙特卡罗方法(Monte Carlo Methods)
数据挖掘入门与实战
6+阅读 · 2018年4月22日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员