undefined

Error analysis for a statistical finite element method

Julkaisuvuosi

2025

Tekijät

Karvonen, Toni; Cirak, Fehmi; Girolami, Mark

Abstrakti:

The recently proposed statistical finite element (statFEM) approach synthesises measurement data with finite element models and allows for making predictions about the unknown true system response. We provide a probabilistic error analysis for a prototypical statFEM setup based on a Gaussian process prior under the assumption that the noisy measurement data are generated by a deterministic true system response function that satisfies a second-order elliptic partial differential equation for an unknown true source term. In certain cases, properties such as the smoothness of the source term may be misspecified by the Gaussian process model. The error estimates we derive are for the expectation with respect to the measurement noise of the L^2-norm of the difference between the true system response and the mean of the statFEM posterior. The estimates imply polynomial rates of convergence in the numbers of measurement points and finite element basis functions and depend on the Sobolev smoothness of the true source term and the Gaussian process model. A numerical example for Poisson’s equation is used to illustrate these theoretical results.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Helsingin yliopisto

Karvonen Toni

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Elsevier

Volyymi

210

Artikkelinumero

105468

Julkaisu­foorumi

61091

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Muut tiedot

Tieteenalat

Matematiikka

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.jmva.2025.105468

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä