El muestreo de eventos raros mediante procesos estocásticos (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 debido a la variación de un parámetro externo o a la evolución del sistema mismo, el esquema para las rutas de ramificación debe diseñarse de manera que se logre un muestreo que se distribuya uniformemente en el tiempo y que tenga en cuenta los flujos cambiantes a través de diferentes regiones del espacio de fases .
El algoritmo SPRES [1] ramifica las rutas de simulación en intervalos de tiempo fijos. El proceso de ramificación requiere que se puedan hacer que rutas idénticas diverjan entre sí, por ejemplo, cambiando la semilla en el generador de números aleatorios de la computadora . Para sistemas que se considerarían naturalmente como deterministas , puede ser posible inyectar un elemento de aleatoriedad, por ejemplo, acoplándolos a un baño de calor fluctuante o agregando perturbaciones aleatorias para tener en cuenta 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 una "coordenada de progreso" específica del sistema que mide el progreso hacia un evento de interés poco frecuente. 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 imparcial y por el flujo local hacia delante en la coordenada de progreso, donde un flujo pequeño conduce de manera adaptativa a un sobremuestreo mayor.
El método está diseñado para permitir la observación rápida 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 de en función del tiempo es que en la mayor parte del espacio de coordenadas de progreso la coordenada solo necesita evaluarse en intervalos de tiempo fijos (en lugar de continuamente) porque el punto de tiempo exacto en el que se alcanzan interfaces distintas de la interfaz final ya no es importante.