undefined

Error analysis for a statistical finite element method

Publiceringsår

2025

Upphovspersoner

Karvonen, Toni; Cirak, Fehmi; Girolami, Mark

Abstrakt

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.
Visa mer

Organisationer och upphovspersoner

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Tidning

Artikelstyp

En originalartikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskrift

Publikationskanalens uppgifter

Moderpublikationens namn

Journal of Multivariate Analysis

Förläggare

Elsevier

Volym

210

Artikelnummer

105468

Publikationsforum

61091

Publikationsforumsnivå

2

Öppen tillgång

Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst

Ja

Öppen tillgång till publikationskanalen

Delvis öppen publikationskanal

Parallellsparad

Ja

Parallellagringens licens

CC BY

Övriga uppgifter

Vetenskapsområden

Matematik

Förlagets internationalitet

Internationell

Internationell sampublikation

Ja

Sampublikation med ett företag

Nej

DOI

10.1016/j.jmva.2025.105468

Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling

Ja