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关于高斯过程先验下数据同化的后验一致性:以二维 Navier-Stokes 方程为例

统计理论 2024-07-10 v3 数值分析 偏微分方程分析 数值分析 统计理论

摘要

我们考虑了周期二维 Navier-Stokes 方程的一个非线性贝叶斯数据同化模型,其初始条件由高斯过程先验建模。我们证明,若系统用足够多的速度场离散含噪测量值进行更新,则后验分布最终会集中在时间演化方程的真实解附近,特别地,初始条件可由后验均值向量场一致地恢复。我们进一步证明,收敛速率一般不可能快于样本量的反对数阶,但描述了在初始条件满足特定条件时更快速率成为可能的情况。在证明中,我们给出了二维 Navier-Stokes 方程解的后向唯一性的显式定量估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.08136,
  title  = {On posterior consistency of data assimilation with Gaussian process priors: the 2D Navier-Stokes equations},
  author = {Richard Nickl and Edriss S. Titi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08136},
  year   = {2024}
}

备注

to appear in Annals of Statistics