Выборка редких событий случайного процесса (SPRES) - это метод выборки редких событий в компьютерном моделировании , разработанный специально для неравновесных вычислений, в том числе тех, для которых частота редких событий зависит от времени ( нестационарный процесс). Для обработки систем, в которых есть временная зависимость в динамике, либо из-за изменения внешнего параметра, либо из-за эволюции самой системы, схема ветвления путей должна быть разработана таким образом, чтобы получить выборку, которая распределяется равномерно во времени и которая учитывает изменение потоков через разные области фазового пространства .
Сводка алгоритма
Алгоритм SPRES [1] разветвляет пути моделирования через фиксированные интервалы времени. Процесс ветвления требует, чтобы идентичные пути могли расходиться друг от друга, например, путем изменения начального числа в генераторе случайных чисел компьютера . Для систем, которые естественно рассматривать как детерминированные , можно ввести элемент случайности, например, за счет связи с колеблющимся термостатом или путем добавления случайных возмущений для учета некоторых элементов моделирования, которые не моделируются явно, но которые существуют в реальной системе.
Величина избыточной или недостаточной выборки (плотность ветвления) определяется на основе некоторой системной «координаты прогресса», которая измеряет прогресс в направлении редкого интересующего события. Вероятность выбора конфигурации в качестве отправной точки для нового сегмента пути обусловлена совместно его вероятностью появления в непредвзятом моделировании и локальный потоком вперед в развитии координат, с малым потоком ведущими адаптивно к большему передискретизации.
Этот метод разработан для быстрого наблюдения за редкими событиями во времени. Дополнительным преимуществом по сравнению с методами, которые в основном разделяют траектории на основе интерфейсов в координате прогресса, а не на времени, является то, что по большей части пространства координат прогресса координата должна оцениваться только через фиксированные интервалы времени (а не непрерывно), потому что точное время -точка, в которой достигаются интерфейсы, отличные от конечного, больше не имеет значения.