When we use simulation to assess the performance of stochastic systems, the input models used to drive simulation experiments are often estimated from finite real-world data. There exist both input model and simulation estimation uncertainties in the system performance estimates. Without strong prior information on the input models and the system mean response surface, in this paper, we propose a Bayesian nonparametric framework to quantify the impact from both sources of uncertainty. Specifically, since the real-world data often represent the variability caused by various latent sources of uncertainty, Dirichlet Processes Mixtures (DPM) based nonparametric input models are introduced to model a mixture of heterogeneous distributions, which can faithfully capture the important features of real-world data, such as multi-modality and skewness. Bayesian posteriors of flexible input models characterize the input model estimation uncertainty, which automatically accounts for both model selection and parameter value uncertainty. Then, input model estimation uncertainty is propagated to outputs by using direct simulation. Thus, under very general conditions, our framework delivers an empirical credible interval accounting for both input and simulation uncertainties. A variance decomposition is further developed to quantify the relative contributions from both sources of uncertainty. Our approach is supported by rigorous theoretical and empirical study.


翻译:当我们使用模拟来评估随机系统的性能时,用于推动模拟实验的输入模型往往从有限的真实世界数据中估算出来。在系统性能估计中,既存在输入模型,也存在模拟估计的不确定性。如果事先没有关于输入模型和系统平均反应表面的有力信息,我们在本文件中提议一个贝叶斯非参数框架,以量化两个不确定性来源的影响。具体地说,由于真实世界数据往往代表各种不确定性潜在来源造成的变异性,因此,基于二里赫特进程混合(DPM)的非参数性输入模型(DPM)被引入了一种混合的多元分布模型,可以忠实地捕捉到真实世界数据的重要特征,如多式和扭曲性。灵活输入模型的拜伊斯海面在描述输入模型不确定性时具有特征,而这种不确定性是模型选择模型和参数价值不确定性的自动计算。然后,投入模型估计不确定性通过直接模拟传播给产出。因此,在非常一般的条件下,我们的框架为输入和模拟不确定性提供实证可信的期间间核算。我们通过不确定性的理论来源支持的精确度研究进一步量化相对贡献。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月2日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14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
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【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
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
AI可解释性文献列表
专知
42+阅读 · 2019年10月7日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年10月12日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
Arxiv
6+阅读 · 2018年2月28日
Arxiv
4+阅读 · 2018年1月15日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月2日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14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
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【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
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
AI可解释性文献列表
专知
42+阅读 · 2019年10月7日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年10月12日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员