kriging及其加点准则学习
什么是加點(diǎn)?
所謂加點(diǎn),就是給數(shù)據(jù)集增添數(shù)據(jù)點(diǎn)對模型進(jìn)行訓(xùn)練。添加數(shù)據(jù)點(diǎn),意思就是獲得這個(gè)想要的數(shù)據(jù)點(diǎn)的真實(shí)響應(yīng),可以是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,也可以精細(xì)仿真的結(jié)果。但不管怎樣,每增加一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),都會是一筆昂貴的開銷。
因此,我們應(yīng)該認(rèn)真考慮選擇哪個(gè)新的設(shè)計(jì)參數(shù)點(diǎn)作為加入點(diǎn),即加點(diǎn)準(zhǔn)則,我們有如下考慮:
第一,盡可能少的加入點(diǎn),這意味著優(yōu)化盡可能少的循環(huán)次數(shù);
第二,加入點(diǎn)對模型的增益最大化,這意味著我們必須充分考慮模型本身的特性,針對模型,有針對性的設(shè)計(jì)怎么加點(diǎn)和怎么利用加點(diǎn)后的數(shù)據(jù)集對模型加強(qiáng)訓(xùn)練。
四大加點(diǎn)準(zhǔn)則
Minimizing the prediction criterion:
最小化預(yù)測準(zhǔn)則,即將每輪用遺傳算法得到的代理模型預(yù)測的最小點(diǎn)(最優(yōu)點(diǎn))作為加入點(diǎn);(即直接用代理模型的輸出作為適應(yīng)度)
Expected improvement criterion:
改善的期望準(zhǔn)則(直譯是期望的改善準(zhǔn)則,不過我認(rèn)為改善的期望準(zhǔn)則這個(gè)翻譯更為合適),最大化當(dāng)前數(shù)據(jù)最小響應(yīng)點(diǎn)與我們新尋找的設(shè)計(jì)參數(shù)點(diǎn)的差值(最大化“改善”)。對于每個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn),通過一些數(shù)學(xué)操作,我們可以求出這個(gè)改善的期望。
具體來說,用改善的期望作為遺傳算法的適應(yīng)度。遺傳算法得到的最優(yōu)點(diǎn)就是所加點(diǎn)。
Probability of improvement criterion
改善的概率準(zhǔn)則。最大化我們新尋找的設(shè)計(jì)參數(shù)點(diǎn)的響應(yīng)小于當(dāng)前數(shù)據(jù)最小點(diǎn)的概率。通常,新設(shè)計(jì)參數(shù)點(diǎn)的響應(yīng)和當(dāng)前數(shù)據(jù)最優(yōu)點(diǎn)的響應(yīng)的差值(即改善量)是人為給定的。新設(shè)計(jì)參數(shù)點(diǎn)的響應(yīng)見下面截圖(侵刪):
同理,我們用概率作為遺傳算法的適應(yīng)度。遺傳算法得到的最優(yōu)點(diǎn)就是所加點(diǎn)。
Pseudo expected improvement criterion
總結(jié)
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