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Adding examples for each optional command
[modules/adao.git] / doc / en / ref_algorithm_QuantileRegression.rst
1 ..
2    Copyright (C) 2008-2014 EDF R&D
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18    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19
20    See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
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22    Author: Jean-Philippe Argaud, jean-philippe.argaud@edf.fr, EDF R&D
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24 .. index:: single: QuantileRegression
25 .. _section_ref_algorithm_QuantileRegression:
26
27 Calculation algorithm "*QuantileRegression*"
28 --------------------------------------------
29
30 Description
31 +++++++++++
32
33 This algorithm allows to estimate the conditional quantiles of the state
34 parameters distribution, expressed with a model of the observed variables. These
35 are then the quantiles on the observed variables which will allow to determine
36 the model parameters that satisfy to the quantiles conditions.
37
38 Optional and required commands
39 ++++++++++++++++++++++++++++++
40
41 .. index:: single: Background
42 .. index:: single: Observation
43 .. index:: single: ObservationOperator
44 .. index:: single: Quantile
45 .. index:: single: Minimizer
46 .. index:: single: MaximumNumberOfSteps
47 .. index:: single: CostDecrementTolerance
48 .. index:: single: StoreInternalVariables
49 .. index:: single: StoreSupplementaryCalculations
50
51 The general required commands, available in the editing user interface, are the
52 following:
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54   Background
55     *Required command*. This indicates the background or initial vector used,
56     previously noted as :math:`\mathbf{x}^b`. Its value is defined as a
57     "*Vector*" or a *VectorSerie*" type object.
58
59   Observation
60     *Required command*. This indicates the observation vector used for data
61     assimilation or optimization, previously noted as :math:`\mathbf{y}^o`. It
62     is defined as a "*Vector*" or a *VectorSerie* type object.
63
64   ObservationOperator
65     *Required command*. This indicates the observation operator, previously
66     noted :math:`H`, which transforms the input parameters :math:`\mathbf{x}` to
67     results :math:`\mathbf{y}` to be compared to observations
68     :math:`\mathbf{y}^o`. Its value is defined as a "*Function*" type object or
69     a "*Matrix*" type one. In the case of "*Function*" type, different
70     functional forms can be used, as described in the section
71     :ref:`section_ref_operator_requirements`. If there is some control :math:`U`
72     included in the observation, the operator has to be applied to a pair
73     :math:`(X,U)`.
74
75 The general optional commands, available in the editing user interface, are
76 indicated in :ref:`section_ref_assimilation_keywords`. In particular, the
77 optional command "*AlgorithmParameters*" allows to choose the specific options,
78 described hereafter, of the algorithm. See
79 :ref:`section_ref_options_AlgorithmParameters` for the good use of this command.
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81 The options of the algorithm are the following:
82
83   Quantile
84     This key allows to define the real value of the desired quantile, between
85     0 and 1. The default is 0.5, corresponding to the median.
86
87     Example : ``{"Quantile":0.5}``
88
89   MaximumNumberOfSteps
90     This key indicates the maximum number of iterations allowed for iterative
91     optimization. The default is 15000, which is very similar to no limit on
92     iterations. It is then recommended to adapt this parameter to the needs on
93     real problems.
94
95     Example : ``{"MaximumNumberOfSteps":100}``
96
97   CostDecrementTolerance
98     This key indicates a limit value, leading to stop successfully the
99     iterative optimization process when the cost function or the surrogate
100     decreases less than this tolerance at the last step. The default is 1.e-6,
101     and it is recommended to adapt it to the needs on real problems.
102
103     Example : ``{"CostDecrementTolerance":1.e-7}``
104
105   StoreInternalVariables
106     This Boolean key allows to store default internal variables, mainly the
107     current state during iterative optimization process. Be careful, this can be
108     a numerically costly choice in certain calculation cases. The default is
109     "False".
110
111     Example : ``{"StoreInternalVariables":True}``
112
113   StoreSupplementaryCalculations
114     This list indicates the names of the supplementary variables that can be
115     available at the end of the algorithm. It involves potentially costly
116     calculations or memory consumptions. The default is a void list, none of
117     these variables being calculated and stored by default. The possible names
118     are in the following list: ["BMA", "OMA", "OMB", "Innovation"].
119
120     Example : ``{"StoreSupplementaryCalculations":["BMA","Innovation"]}``
121
122 *Tips for this algorithm:*
123
124     As the *"BackgroundError"* and *"ObservationError"* commands are required
125     for ALL the calculation algorithms in the interface, you have to provide a
126     value, even if these commands are not required for this algorithm, and will
127     not be used. The simplest way is to give "1" as a STRING for both.
128
129 See also
130 ++++++++
131
132 Bibliographical references:
133   - [Buchinsky98]_
134   - [Cade03]_
135   - [Koenker00]_
136   - [Koenker01]_
137   - [WikipediaQR]_