核密度泛函理论的不确定性量化及新测量的信息内容
核理论
2015-03-26 v1
摘要
不确定性量化的统计工具可用于评估相对于当今理论模型的测量可观测量信息内容；估计模型误差从而提高预测能力；外推至实验未触及的区域；以及为应用和计划中的测量提供有意义的输入。为展示此类工具带来的新机遇，我们利用贝叶斯推断方法对核密度泛函理论中的理论统计不确定性进行了严格分析。通过考虑阿贡国家实验室加拿大彭宁阱近期的质量测量，我们展示了贝叶斯分析与直接最小二乘优化结合高性能计算，如何用于评估基于Skyrme能量密度泛函方法的模型新数据的信息内容。利用通过高斯过程模拟器计算的后验概率分布，我们应用贝叶斯框架传播核质量、双中子滴线及裂变势垒预测中的理论统计不确定性。总体而言，我们发现新的质量测量并未施加足够强的约束以导致模型参数的显著变化。本研究所讨论的示例为量化和最大化新测量相对于当前建模的影响并指导未来的实验工作奠定了基础，从而加强了科学方法中的实验-理论循环。
引用
@article{arxiv.1501.03572,
title = {Uncertainty Quantification for Nuclear Density Functional Theory and Information Content of New Measurements},
author = {J. D. McDonnell and N. Schunck and D. Higdon and J. Sarich and S. M. Wild and W. Nazarewicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.03572},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 4 figures, 1 table; Supplemental material with 2 tables; Submitted to Physical Review Letters