M. T. C. Li, T. Cui, F. Li, Y. M. Marzouk and O. ZahmSharp detection of low-dimensional structure in probability measures via dimensional logarithmic Sobolev inequalitiesInformation and Inference: A Journal of the IMA, 14 (2025).
H. Lu, L. Saló–Salgado, Y. M. Marzouk and R. JuanesUncertainty Quantification of Fluid Leakage and Fault Instability in Geologic CO₂ StorageWater Resources Research, 61 (2025).
A. Maurais, T. Alsup, B. Peherstorfer and Y. M. MarzoukMultifidelity Covariance Estimation via Regression on the Manifold of Symmetric Positive Definite MatricesSIAM Journal on Mathematics of Data Science, 7 (2025), pp. 189-223.
M. T. C. Li, Y. M. Marzouk and O. ZahmPrincipal feature detection via ϕ-Sobolev inequalitiesBernoulli, 30 (2024), pp. 2979-3003.
K. E. Fisher, M. F. Herbst and Y. M. MarzoukMultitask methods for predicting molecular properties from heterogeneous data The Journal of Chemical Physics, 161 (2024).
F. Y. Li and Y. M. MarzoukDiffusion map particle systems for generative modelingFoundations of Data Science, 7 (2025), pp. 814–837.
X. Huan, J. Jagalur and Y. M. MarzoukOptimal experimental design: Formulations and computationsActa Numerica, 33 (2024), pp. 715-840.
K. Leung, D. Thompson, J. Susiluoto, J. Jagalur, A. Braverman and Y. M. MarzoukEvaluating the accuracy of Gaussian approximations in VSWIR imaging spectroscopy retrievalsIEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 62 (2024), pp. 1-12.
R. Baptista, L. Cao, J. Chen, O. Ghattas, F. Y. Li, Y. M. Marzouk and J. T. OdenBayesian model calibration for block copolymer self-assembly: Likelihood-free inference and expected information gain computation via measure transportJournal of Computational Physics, 503 (2024).
G. Gottwald, F. Y. Li, Y. M. Marzouk and S. ReichStable generative modeling using Schrödinger bridgesPhilosophical Transactions of the Royal Society A, 383 (2025), pp. 20240332.
Y. M. Marzouk, Z. R. Ren, S. Wang and J. ZechDistribution Learning via Neural Differential Equations: A Nonparametric Statistical PerspectiveJournal of Machine Learning Research, 25 (2024), pp. 1-61.
R. Baptista, B. Hosseini, N. B. Kovachki, Y. M. Marzouk and A. SagivAn approximation theory framework for measure-transport sampling algorithmsMathematics of Computation, (2025).
R. Baptista, R. Morrison, O. Zahm and Y. M. MarzoukLearning Non-Gaussian Graphical Models via Hessian Scores and Triangular TransportJournal of Machine Learning Research, 25 (2024), pp. 1-46.
R. Baptista, B. Hosseini, N. B. Kovachki and Y. M. MarzoukConditional Sampling with Monotone GANs: From Generative Models to Likelihood-Free InferenceSIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification, 12 (2024), pp. 868-900.
F. Menhorn, G. Geraci, D. T. Seidl, Y. M. Marzouk, M. S. Eldred and H.-J. BungartzMultilevel Monte Carlo estimators for derivative-free optimization under uncertaintyInternational Journal for Uncertainty Quantification, 14 (2023), pp. 21-65.
R. Baptista, Y. M. Marzouk and O. ZahmOn the representation and learning of monotone triangular transport mapsFoundations of Computational Mathematics, (2023).
A. Scarinci, U. bin Waheed, C. Gu, X. Ren, B. M. Dia, S. Kaka, M. Fehler and Y. M. MarzoukRobust Bayesian moment tensor inversion with optimal transport misfits: layered medium approximations to the 3-D SEG-EAGE overthrust velocity modelGeophysical Journal International, 234 (2023), pp. 1169-1190.
M. Ramgraber, R. Baptista, D. McLaughlin and Y. M. MarzoukEnsemble transport smoothing. Part 2: nonlinear updatesJournal of Computational Physics: X, 17 (2023).
M. Ramgraber, R. Baptista, D. McLaughlin and Y. M. MarzoukEnsemble transport smoothing. Part 1: unified frameworkJournal of Computational Physics: X, 17 (2023).
M. Parno, P.-B. Rubio, D. Sharp, M. Brennan, R. Baptista, H. Bonart and Y. M. MarzoukMParT: Monotone Parameterization ToolkitJournal of Open Source Software, 7 (2022), pp. 4843.
K.-T. Kim, U. Villa, M. Parno, Y. M. Marzouk, O. Ghattas and N. PetrahIPPYlib-MUQ: a Bayesian inference software framework for integration of data with complex predictive models under uncertaintyACM Transactions on Mathematical Software, (2022).
D. Bigoni, Y. M. Marzouk, C. Prieur and O. ZahmNonlinear dimension reduction for surrogate modeling using gradient informationInformation and Inference: A Journal of the IMA, in press (2022).
A. Spantini, R. Baptista and Y. M. MarzoukCoupling techniques for nonlinear ensemble filteringSIAM Review, 64 (2022), pp. 921–953.
M. Le Provost, R. Baptista, Y. M. Marzouk and J. EldredgeA low-rank ensemble Kalman filter for elliptic observationsProceedings of the Royal Society A, 478 (2022).
A. Litvinenko, Y. M. Marzouk, H. G. Matthies, M. Scavino and A. SpantiniComputing f-divergences and distances of high-dimensional probability density functionsNumerical Linear Algebra with Applications, in press (2022).
M. Brennan, M. Howard, Y. M. Marzouk and L. Dresselhaus-MaraisAnalytical methods for superresolution dislocation identification in dark-field X-ray microscopyJournal of Materials Science, 57 (2022), pp. 14890–14904.
B. J. Zhang, Y. M. Marzouk and K. SpiliopoulosGeometry-informed irreversible perturbations for accelerated convergence of Langevin dynamicsStatistics and Computing, 32 (2022).
O. Zahm, T. Cui, K. J. H. Law, A. Spantini and Y. M. MarzoukCertified dimension reduction in nonlinear Bayesian inverse problemsMathematics of Computation, 91 (2022), pp. 1789–1835.
J. Zech and Y. M. MarzoukSparse approximation of triangular transports. Part II: the infinite dimensional caseConstructive Approximation, 55 (2022), pp. 987–1036.
J. Zech and Y. M. MarzoukSparse approximation of triangular transports. Part I: the finite dimensional caseConstructive Approximation, 55 (2022), pp. 919–986.
B. J. Zhang, T. Sahai and Y. M. MarzoukA Koopman framework for rare event simulation in stochastic differential equationsJournal of Computational Physics, 456 (2022), pp. 111025.
A. Davis, Y. M. Marzouk, N. Pillai and A. SmithRate-optimal refinement strategies for local approximation MCMCStatistics and Computing, 32 (2022).
A. Musolas, E. Massart, J. Hendrickx, P.-A. Absil and Y. M. MarzoukLow-rank multi-parametric covariance identificationBIT Numerical Mathematics, 62 (2022), pp. 221–249.
J. Jagalur-Mohan and Y. M. MarzoukBatch greedy maximization of non-submodular functions: guarantees and applications to experimental designThe Journal of Machine Learning Research, 22 (2021), pp. 1–62.
S. Springer, H. Haario, J. Susiluoto, A. Bibov, A. Davis and Y. M. MarzoukEfficient Bayesian inference for large chaotic dynamical systemsGeoscientific Model Development, 14 (2021), pp. 4319–4333.
F. Uribe, I. Papaioannou, Y. M. Marzouk and D. StraubCross-entropy based importance sampling with failure-informed dimension reduction for rare event simulationSIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification, 9 (2021), pp. 818–847.
A. Musolas, S. T. Smith and Y. M. MarzoukGeodesically parameterized covariance estimationSIAM Journal on Matrix Analysis and Applications, 42 (2021), pp. 528–556.
M. Brennan, D. Bigoni, O. Zahm, A. Spantini and Y. M. MarzoukGreedy inference with structure-exploiting lazy mapsAdvances in Neural Information Processing Systems (NeurIPS) oral presentation, (2020).
D. Bigoni, Y. Chen, N. Garcia-Trillos, Y. M. Marzouk and D. Sanz-AlonsoData-driven forward discretizations for Bayesian inversionInverse Problems, 36 (2020), pp. 105008.
J. Susiluoto, A. Spantini, H. Haario, T. Härkönen and Y. M. MarzoukEfficient multi-scale Gaussian process regression for massive remote sensing data with satGP v0.1.2.Geoscientific Model Development, 13 (2020), pp. 3439–3463.
F. Sciortino, N. T. Howard, E. S. Marmar, T. Odstrcil, N. M. Cao, R. Dux, A. E. Hubbard, J. W. Hughes, J. H. Irby, Y. M. Marzouk and L. M. MilaneseInference of experimental radial impurity transport on Alcator C-Mod: Bayesian parameter estimation and model selectionNuclear Fusion, 60 (2020), pp. 126014.
O. Zahm, P. Constantine, C. Prieur and Y. M. MarzoukGradient-based dimension reduction of multivariate vector-valued functionsSIAM Journal on Scientific Computing, 42 (2020), pp. A534-A558.
C. Gu, U. Mok, Y. M. Marzouk, G. Prieto Gomez, F. Sheibani, J. B. Evans and B. HagerBayesian waveform-based calibration of high-pressure acoustic emission systems with ball drop measurementsGeophysical Journal International, 221 (2020), pp. 20-36.
X. T. Tong, M. Morzfeld and Y. M. MarzoukMALA-within-Gibbs samplers for high-dimensional distributions with sparse conditional structureSIAM Journal on Scientific Computing, 42 (2020), pp. A1765-A1788.
R. Lam, O. Zahm, Y. M. Marzouk and K. WillcoxMultifidelity dimension reduction via active subspacesSIAM Journal on Scientific Computing, 42 (2020), pp. A929-A956.
J. M. Bardsley, T. Cui, Y. M. Marzouk and Z. WangScalable optimization-based sampling on function spaceSIAM Journal on Scientific Computing, 42 (2020), pp. A1317-1347.
M. Chilenski, M. Greenwald, Y. M. Marzouk, J. Rice and A. E. WhiteOn the importance of model selection when inferring impurity transport coefficient profilesPlasma Physics and Controlled Fusion, 61 (2019), pp. 125012.
B. Peherstorfer and Y. M. MarzoukA transport-based multifidelity preconditioner for Markov chain Monte CarloAdvances in Computational Mathematics, 45 (2019), pp. 2321–2348.
N. Galagali and Y. M. MarzoukExploiting network topology for large-scale inference of nonlinear reaction modelsJournal of the Royal Society: Interface, 16 (2019), pp. 20180766.
M. Morzfeld, X. T. Tong and Y. M. MarzoukLocalization for MCMC: sampling high-dimensional posterior distributions with local structureJournal of Computational Physics, 380 (2019), pp. 1–28.
A. Gorodetsky, S. Karaman and Y. M. MarzoukA continuous analogue of the tensor-train decompositionComputer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 347 (2019), pp. 59–84.
W. Ji, Z. Ren, Y. M. Marzouk and C. K. J. H. LawQuantifying kinetic uncertainty in turbulent combustion simulations using active subspacesProceedings of the Combustion Institute, 37 (2019), pp. 2175–2182.
G. Detomasso, T. Cui, Y. M. Marzouk, R. Scheichl and A. SpantiniA Stein variational Newton methodAdvances in Neural Information Processing Systems (NeurIPS), 31 (2018).
M. Parno and Y. M. MarzoukTransport map accelerated Markov chain Monte CarloSIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification, 6 (2018), pp. 645–682.
Q. Zhou, W. Liu, J. Li and Y. M. MarzoukAn approximate empirical Bayesian method for large-scale linear-Gaussian inverse problemsInverse Problems, 34 (2018), pp. 095001.
R. Baptista, Y. M. Marzouk, K. Willcox and B. PeherstorferOptimal approximations of coupling in multidisciplinary modelsAIAA Journal, 56 (2018), pp. 2412–2428.
R. Mohammadi-Ghazi, Y. M. Marzouk and O. BüyüköztürkConditional classifiers and boosted conditional Gaussian mixture models for novelty detectionPattern Recognition, 81 (2018), pp. 601–614.
A. Beskos, A. Jasra, K. J. H. Law, Y. M. Marzouk and Y. ZhouMultilevel sequential Monte Carlo with dimension-independent likelihood-informed proposalsSIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification, 6 (2018), pp. 762–786.
M. Chilenski, M. Greenwald, Y. M. Marzouk, J. Rice and A. E. WhiteEfficient design and verification of diagnostics for impurity transport experimentsReview of Scientific Instruments, 89 (2018), pp. 013504.
P. Conrad, A. Davis, Y. M. Marzouk, N. Pillai and A. SmithParallel local approximation MCMC for expensive modelsSIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification, 6 (2018), pp. 339–373.
A. Gorodetsky, S. Karaman and Y. M. MarzoukHigh-dimensional stochastic optimal control using continuous tensor decompositionsInternational Journal of Robotics Research, 37 (2018), pp. 340–377.
J. Jagalur-Mohan, B. Jha, Z. Wang, R. Juanes and Y. M. MarzoukInferring fault frictional and reservoir hydraulic properties from injection-induced seismicityGeophysical Research Letters, 45 (2018), pp. 1313–1320.
A. Spantini, D. Bigoni and Y. M. MarzoukInference via low-dimensional couplingsThe Journal of Machine Learning Research, 19 (2018), pp. 1–71.
C. Gu, Y. M. Marzouk and M. N. ToksözWaveform-based Bayesian full moment tensor inversion and uncertainty determination for induced seismicity in an oil/gas fieldGeophysical Journal International, 212 (2018), pp. 1963–1985.
A. Marques, Q. Wang and Y. M. MarzoukData-driven integral boundary layer modeling for airfoil performance prediction in the laminar regimeAIAA Journal, 56 (2018), pp. 482–496.
W. Ji, J. Wang, O. Zahm, Y. M. Marzouk, B. Yang, Z. Ren and C. K. J. H. LawShared low-dimensional subspaces for propagating kinetic uncertainty to multiple outputsCombustion and Flame, 190 (2018), pp. 146–157.
R. Morrison, R. Baptista and Y. M. MarzoukBeyond normality: Learning sparse probabilistic graphical models in the non-Gaussian settingAdvances in Neural Information Processing Systems (NIPS), 30 (2017).
M. Chilenski, M. Greenwald, A. Hubbard, J. W. Hughes, J. Lee, Y. M. Marzouk, J. Rice and A. E. WhiteExperimentally testing the dependence of momentum transport on second derivatives using Gaussian process regressionNuclear Fusion, 57 (2017), pp. 126013.
A. Spantini, T. Cui, K. Willcox, L. Tenorio and Y. M. MarzoukGoal-oriented optimal approximations of Bayesian linear inverse problemsSIAM Journal on Scientific Computing, 39 (2017), pp. S167–S196.
Z. Wang, J. M. Bardsley, A. Solonen, T. Cui and Y. M. MarzoukBayesian inverse problems with l1 priors: a randomize-then-optimize approachSIAM Journal on Scientific Computing, 39 (2017), pp. S140–S166.
M. Parno, T. Moselhy and Y. M. MarzoukA multiscale strategy for Bayesian inference using transport mapsSIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification, 4 (2016), pp. 1160–1190.
D. Bigoni, A. Engsig-Karup and Y. M. MarzoukSpectral tensor-train decompositionSIAM Journal on Scientific Computing, 38 (2016), pp. A2405–A2439.
T. Cui, Y. M. Marzouk and K. WillcoxScalable posterior approximations for large-scale Bayesian inverse problems via likelihood-informed parameter and state reductionJournal of Computational Physics, 315 (2016), pp. 363–387.
A. Gorodetsky and Y. M. MarzoukMercer kernels and integrated variance experimental design: connections between Gaussian process regression and polynomial approximationSIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification, 4 (2016), pp. 796–828.
A. Solonen, T. Cui, J. Hakkarainen and Y. M. MarzoukOn dimension reduction in Gaussian filtersInverse Problems, 32 (2016), pp. 045003.
B. Peherstorfer, T. Cui, Y. M. Marzouk and K. WillcoxMultifidelity importance samplingComputer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 300 (2016), pp. 490–509.
T. Cui, K. J. H. Law and Y. M. MarzoukDimension-independent likelihood-informed MCMCJournal of Computational Physics, 304 (2016), pp. 109–137.
P. Conrad, Y. M. Marzouk, N. Pillai and A. SmithAccelerating asymptotically exact MCMC for computationally intensive models via local approximationsJournal of the American Statistical Association, 111 (2016), pp. 1591–1607.
A. Spantini, A. Solonen, T. Cui, J. Martin, L. Tenorio and Y. M. MarzoukOptimal low-rank approximations of Bayesian linear inverse problemsSIAM Journal on Scientific Computing, 37 (2015), pp. A2451–A2487.
T. Weng, Z. Zhang, Z. Su, Y. M. Marzouk, A. Melloni and L. DanielUncertainty quantification of silicon photonic devices with correlated and non-Gaussian random parametersOptics Express, 23 (2015), pp. 4242–4254.
D. Kohler, Y. M. Marzouk, J. Müller and U. WeverA new network approach to Bayesian inference in partial differential equationsInternational Journal for Numerical Methods in Engineering, 104 (2015), pp. 313–329.
M. A. Chilenski, M. Greenwald, Y. M. Marzouk, N. T. Howard, A. E. White, J. Rice and J. R. WalkImproved profile fitting and quantification of uncertainty in experimental measurements of impurity transport coefficients using Gaussian process regressionNuclear Fusion, 55 (2015), pp. 023012.
R. Aggarwal, M. Demkowicz and Y. M. MarzoukBayesian inference of substrate properties from film behaviorModelling and Simulation in Materials Science and Engineering, 23 (2015), pp. 015009.
N. Galagali and Y. M. MarzoukBayesian inference of chemical kinetic models from proposed reactionsChemical Engineering Science, 123 (2015), pp. 170–190.
T. Cui, Y. M. Marzouk and K. WillcoxData-driven model reduction for the Bayesian solution of inverse problemsInternational Journal for Numerical Methods in Engineering, 102 (2015), pp. 966–990.
T. Cui, J. Martin, Y. M. Marzouk, A. Solonen and A. SpantiniLikelihood-informed dimension reduction for nonlinear inverse problemsInverse Problems, 29 (2014), pp. 114015.
A. Gorodetsky and Y. M. MarzoukEfficient localization of discontinuities in complex computational simulationsSIAM Journal on Scientific Computing, 36 (2014), pp. A2584–A2610.
J. Li and Y. M. MarzoukAdaptive construction of surrogates for the Bayesian solution of inverse problemsSIAM Journal on Scientific Computing, 36 (2014), pp. A1163–A1186.
X. Huan and Y. M. MarzoukGradient-based stochastic optimization methods in Bayesian experimental designInternational Journal for Uncertainty Quantification, 4 (2014), pp. 479–510.
J. Winokur, P. Conrad, I. Sraj, O. Knio, A. Srinivasan, W. C. Thacker, Y. M. Marzouk and M. IskandaraniA priori testing of sparse adaptive polynomial chaos expansions using an ocean general circulation model databaseComputational Geosciences, 17 (2013), pp. 899-911.
P. Conrad and Y. M. MarzoukAdaptive Smolyak pseudospectral approximationsSIAM Journal on Scientific Computing, 35 (2013), pp. A2643–A2670.
G. Bal, I. Langmore and Y. M. MarzoukBayesian inverse problems with Monte Carlo forward modelsInverse Problems and Imaging, 7 (2013), pp. 81–105.
X. Huan and Y. M. MarzoukSimulation-based optimal Bayesian experimental design for nonlinear systemsJournal of Computational Physics, 232 (2013), pp. 288–317.
T. A. Moselhy and Y. M. MarzoukBayesian inference with optimal mapsJournal of Computational Physics, 231 (2012), pp. 7815–7850.
J. Ray, S. McKenna, B. van Bloemen Waanders and Y. M. MarzoukBayesian reconstruction of binary media with unresolved fine-scale spatial structuresAdvances in Water Resources, 44 (2012), pp. 1–19.
A. Narayan, Y. M. Marzouk and D. XiuSequential data assimilation with multiple modelsJournal of Computational Physics, 231 (2012), pp. 6401–6418.
R. D. Berry, H. N. Najm, B. J. Debusschere, Y. M. Marzouk and H. AdalsteinssonData-free inference of the joint distribution of uncertain model parametersJournal of Computational Physics, 231 (2012), pp. 2180-2198.
B. J. Debusschere, Y. M. Marzouk, H. N. Najm, B. Rhoads, D. A. Goussis and M. ValoraniComputational singular perturbation with non-parametric tabulation of slow manifolds for time integration of stiff chemical kineticsCombustion Theory and Modeling, 16 (2011), pp. 173-198.
S. McKenna, J. Ray, Y. M. Marzouk and B. van Bloemen WaandersTruncated multi-Gaussian fields and effective conductance of binary mediaAdvances in Water Resources, 34 (2011), pp. 617-626.
F. Schlegel, D. Wee, Y. M. Marzouk and A. F. GhoniemContributions of the wall boundary layer to the formation of the counter-rotating vortex pair in transverse jets.Journal of Fluid Mechanics, 676 (2011), pp. 461-490.
F. Rizzi, M. Salloum, Y. M. Marzouk, R. Xu, M. L. Falk, T. P. Weihs, G. Fritz and O. M. KnioBayesian inference of atomic diffusivity in a binary Ni/Al system based on molecular dynamicsSIAM Multiscale Modeling and Simulation, 9 (2011), pp. 486-512.
J. Ray, Y. M. Marzouk and H. N. NajmA Bayesian approach for estimating bioterror attacks from patient dataStatistics in Medicine, 30 (2010), pp. 101-126.
D. Wee, Y. M. Marzouk, F. Schlegel and A. F. GhoniemConvergence characteristics and computational cost of two algebraic kernels in vortex methods with a tree-code algorithmSIAM Journal on Scientific Computing, 31 (2009), pp. 2510-2527.
Y. M. Marzouk and H. N. NajmDimensionality reduction and polynomial chaos acceleration of Bayesian inference in inverse problemsJournal of Computational Physics, 228 (2009), pp. 1862-1902.
Y. M. Marzouk and D. XiuA stochastic collocation approach to Bayesian inference in inverse problemsCommunications in Computational Physics, 6 (2009), pp. 826-847.
H. N. Najm, B. J. Debusschere, Y. M. Marzouk, S. Widmer and O. LeMaîtreUncertainty quantification in chemical systemsInternational Journal for Numerical Methods in Engineering, 80 (2009), pp. 789-814.
K. Sargsyan, B. J. Debusschere, H. N. Najm and Y. M. MarzoukBayesian inference of spectral expansions for predictability assessment in stochastic reaction networksJournal of Computational and Theoretical Nanoscience, 6 (2009), pp. 2283-2297.
Y. M. Marzouk, H. N. Najm and L. A. RahnStochastic spectral methods for efficient Bayesian solution of inverse problemsJournal of Computational Physics, 224 (2007), pp. 560-586.
Y. M. Marzouk and A. F. GhoniemVorticity structure and evolution in a transverse jetJournal of Fluid Mechanics, 575 (2007), pp. 267-305.
Y. M. Marzouk and A. F. GhoniemK-means clustering for optimal partitioning and dynamic load balancing of parallel hierarchical N-body simulationsJournal of Computational Physics, 207 (2005), pp. 493-528.
Y. M. Marzouk, A. F. Ghoniem and H. N. NajmToward a flame embedding model for turbulent combustion simulationAIAA Journal, 41 (2003), pp. 641-652.
Y. M. Marzouk, A. F. Ghoniem and H. N. NajmDynamic response of strained premixed flames to equivalence ratio gradientsProceedings of the Combustion Institute, 28 (2000), pp. 1859-1866.
Y. M. Marzouk and D. P. HartAsymmetric autocorrelation function to resolve directional ambiguity in PIV imagesExperiments in Fluids, 25 (1998), pp. 401-408.