通过多重等高线估计求解时间序列值计算机模拟器的逆问题

计算机模拟器常被用作复杂现实现象的替代，这些现象进行实验要么昂贵要么不可行。本文关注如何高效求解评估代价高昂的时间序列值计算机模拟器的逆问题。该研究受一个水文模拟器启发，该模拟器需被调参以生成美国佐治亚州雅典市真实的降雨-径流测量。假设对于给定的输入 x，模拟器在 L 个时间点返回 g(x,t)，所提方法首先精心构造大小为 $k << L$ 的离散（时间）点集（DPS），这是通过对目标响应序列在 k 个最优节点位置 $\{t^*_1, t^*_2, ..., t^*_k\}$ 采用回归样条逼近实现的。随后，我们通过等高线估计方法求解模拟器 $g(x,t^*_j)$ 的 k 个标量值逆问题。所提方法名为 MSCE，还便于逆解的不确定性量化。广泛的模拟研究用于展示所提方法与流行竞争对手在若干基于测试函数的计算机模拟器及真实降雨-径流测量模型上的性能比较。