摘要
确定相关的模型参数对于精确的数学建模和高效的数值模拟地球科学中的广泛应用至关重要。传统的选择方法是全局敏感性分析(GSA)。不幸的是,至少经典的基于蒙特卡罗的GSA需要大量的模型运行。基于响应面的技术,如任意多项式混沌(aPC)展开,可以减少计算量,但它们受到吉布斯现象和高硬件要求的影响。针对任意多分辨率多项式混沌(aMR-PC),提出了一种基于局部化aPC的数据驱动多项式离散化方法。aMR-PC允许通过构造减少吉布斯现象,并通过局部化的方法实现更高的精度,也可以用于较低的多项式度。我们将这些技术应用于描述自由流动和多孔介质耦合系统中流体流动的Stokes-Darcy问题的灵敏度分析。我们考虑了自由流动区域的Stokes方程,多孔介质区域的Darcy定律,以及跨越流体-多孔界面的经典界面条件,包括质量守恒、法向力平衡和切向速度的beaver - joseph条件。该耦合问题公式包含四个不确定参数:界面的精确位置、渗透率、Beavers-Joseph滑移系数和边界条件的不确定性。利用aMR-PC展开上的Sobol指数对这些参数进行了耦合模型的敏感性分析,并进行了相应的数值模拟。