用于昂贵函数评估的自适应表查找

计算科学 插值
2021-12-21 06:44:16

我有一个函数,评估其输入是 n 维的(n 是十几个或两个的数量级)的成本很高。我需要这个函数在每个节点和每个时间步的输出来进行 PDE 模拟。

我知道采样的 nd 空间部分很小,因为输入的 n-1 是物种摩尔分数。我知道输出在所有维度上都是连续的。

我想让求解器根据提供的输入自适应地对 nd 空间进行采样。如果新输入接近/包含旧输入,则简单的线性插值就足够了。如果新输入与旧输入显着不同,我想在“表”中添加点。

输入/输出相对紧凑,因此 RAM 不是问题。我只是想知道是否有数据结构/算法可以使查找和插值有效,同时允许快速添加新点。

1个回答

使用多项式混沌扩展之类的东西是否可行?这样,您就可以仔细选择 nd 空间中的离散点来采样和重建一个独特的多项式。根据您的函数的外观,您只能在执行开始时构造此分析表达式一次。根据您对错误的容忍度以及您评估函数的方式,这也可以为您提供一个迭代方法的良好初始猜测。

我在上面放置的 Dakota 链接附近还有一些自适应采样技术,可以帮助您进行文献搜索。