不確実性伝播における2つの一般的な落とし穴の回避

Matthias Faes ,  

Alba Sofi ,  

Marcos Valdebenito ,  

摘要

本研究は、不確実性定量化分野における2つの一般的な欠陥を検討する。1つは非負の物理量に対して正規分布を仮定すること、2つ目は区間不確かさの伝播にサンプリングや離散化手法を用いることである。第1部では正規分布仮定とモーメント計算および超過確率への影響に焦点を当て、単純だが代表的なケースを分析する。研究は正規分布仮定による深刻な問題を明らかにし、この仮定が不確実性定量化結果に重大な悪影響を及ぼす可能性を強調する。非負の物理量に正規分布仮定を課すことは、本質的に目的応答のモーメントが存在しないか、超過確率の裾が不合理に厚くなるなどの好ましくない特性をもたらす。第2部では解析的および数値的観点から区間不確かさの伝播問題を深く検討する。双方の証拠は、区間不確かさのサンプリング処理が非常に非効率的かつ不正確であることを示している。例を通じて、サンプリングによる区間不確かさの伝播が研究対象問題の最悪ケース挙動を著しく過小評価し、計算コストが非常に高いことを示す。

关键词

不確実性定量化;信頼性解析;モンテカルロシミュレーション;正規分布;区間解析

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