揭示物理感知神经网络的设计模式:第07部分

物理感知神经网络设计模式揭示:第07部分

主动学习以高效训练参数化PINN

来自Unsplash的Scott Graham的照片

欢迎来到本系列的第7篇博客文章,在这里我们将继续探索物理信息神经网络(PINN)的设计模式的令人兴奋的旅程🙌

在本篇博客中,我们将详细介绍一篇将主动学习引入到PINN中的论文。和往常一样,我们将通过设计模式的视角来审视这篇论文:我们将从目标问题开始,然后介绍提出的方法。之后,我们将讨论评估过程以及提出方法的优势/劣势。最后,我们将通过探索未来机会来总结博客。

随着本系列的不断扩展,PINN设计模式的收集变得更加丰富多样!以下是即将呈现给您的预览内容:

PINN设计模式01:优化残差点分布

PINN设计模式02:动态解区间扩展

PINN设计模式03:使用梯度提升训练PINN

PINN设计模式04:梯度增强的PINN学习

PINN设计模式05:自动超参数调整

PINN设计模式06:因果PINN训练

让我们开始吧!

1. 快速浏览论文 🔍

  • 标题:物理信息神经网络的主动训练,用于聚合和插值参数化的Navier-Stokes方程解
  • 作者:C. A., Arthurs, A. P. King
  • 机构:伦敦国王学院
  • 链接:《计算物理学杂志》

2. 设计模式 🎨

2.1 问题 🎯

PINN的主要用途之一是对高保真度、耗时的数值模拟(例如结构动力学的有限元模拟)进行代理。通过已知的控制微分方程(表示为额外的损失项)所施加的强正规化,PINN的训练通常只需要从少数几次模拟运行中收集到的最少数据。