Deep learning-based numerical schemes for solving high-dimensional backward stochastic differential equations (BSDEs) have recently raised plenty of scientific interest. While they enable numerical methods to approximate very high-dimensional BSDEs, their reliability has not been studied and is thus not understood. In this work, we study uncertainty quantification (UQ) for a class of deep learning-based BSDE schemes. More precisely, we review the sources of uncertainty involved in the schemes and numerically study the impact of different sources. Usually, the standard deviation (STD) of the approximate solutions obtained from multiple runs of the algorithm with different datasets is calculated to address the uncertainty. This approach is computationally quite expensive, especially for high-dimensional problems. Hence, we develop a UQ model that efficiently estimates the STD of the approximate solution using only a single run of the algorithm. The model also estimates the mean of the approximate solution, which can be leveraged to initialize the algorithm and improve the optimization process. Our numerical experiments show that the UQ model produces reliable estimates of the mean and STD of the approximate solution for the considered class of deep learning-based BSDE schemes. The estimated STD captures multiple sources of uncertainty, demonstrating its effectiveness in quantifying the uncertainty. Additionally, the model illustrates the improved performance when comparing different schemes based on the estimated STD values. Furthermore, it can identify hyperparameter values for which the scheme achieves good approximations.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员