El muestreo de eventos raros de proceso estocástico (SPRES) es un método de muestreo de eventos raros en simulación por computadora , diseñado específicamente para cálculos de no equilibrio , incluidos aquellos para los cuales las tasas de eventos raros dependen del tiempo ( proceso no estacionario ). Para tratar sistemas en los que existe dependencia temporal en la dinámica, ya sea por variación de un parámetro externo o por evolución del propio sistema, el esquema de bifurcación de caminos debe diseñarse de manera que se logre un muestreo distribuido uniformemente en el tiempo y que tiene en cuenta los flujos cambiantes a través de diferentes regiones del espacio de fase .
El algoritmo SPRES [1] bifurca caminos de simulación a intervalos de tiempo fijos. El proceso de ramificación requiere que se puedan hacer caminos idénticos para divergir entre sí, como cambiando la semilla en el generador de números aleatorios de la computadora . Para los sistemas que naturalmente se considerarían como deterministas , puede ser posible inyectar un elemento de aleatoriedad, por ejemplo, acoplando un baño de calor fluctuante o agregando perturbaciones aleatorias para dar cuenta de algunos elementos de la simulación que no están modelados explícitamente pero que existen en el sistema real.
La cantidad de sobremuestreo o submuestreo (la densidad de ramificación) se decide en función de alguna 'coordenada de progreso' específica del sistema que mide el progreso hacia un evento raro de interés. La probabilidad de seleccionar una configuración como punto de partida para un nuevo segmento de ruta está condicionada conjuntamente por su probabilidad de aparecer en una simulación no sesgada y por el flujo local hacia adelante en la coordenada de progreso, con un pequeño flujo que conduce adaptativamente a un mayor sobremuestreo.
El método está diseñado para permitir una fácil observación de eventos raros con respecto al tiempo. Un beneficio adicional en relación con los métodos que dividen principalmente las trayectorias en función de las interfaces en la coordenada de progreso en lugar del tiempo es que, en la mayor parte del espacio de coordenadas de progreso, la coordenada solo debe evaluarse a intervalos de tiempo fijos (en lugar de continuamente) porque el tiempo exacto -El punto en el que se alcanzan interfaces distintas de la interfaz final ya no tiene importancia.