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科学任务/数学/PIRBN

PIRBN

通过开发一种新型的物理信息神经网络,PIRBN项目提升了局部近似函数的准确度和应用范围。

数学百度AI Studio

方法简介

经过训练,物理信息神经网络(PINN)往往会成为局部近似函数。这一观察结果促使我们开发了一种新型的物理-信息径向基网络(PIRBN),该网络在整个训练过程中都能够维持局部近似性质。与深度神经网络不同,PIRBN 仅包含一个隐藏层和一个径向基“激活”函数。在适当的条件下,我们证明了使用梯度下降方法训练 PIRBN 可以收敛到高斯过程。此外,我们还通过神经邻近核(NTK)理论研究了 PIRBN 的训练动态。此外,我们还对 PIRBN 的初始化策略进行了全面调查。基于数值示例,我们发现 PIRBN 在解决具有高频特征和病态计算域的非线性偏微分方程方面比PINN更有效。此外,现有的 PINN 数值技术,如自适应学习、分解和不同类型的损失函数,也适用于 PIRBN。

学科领域

数学

贡献方

百度AI Studio

方法

AI/ML

问题类型

科学计算

在线资源

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  • Physics-informed radial basis network (PIRBN): A local approximating neural network for solving nonlinear partial differential equations
  • A-PINN: Auxiliary physics informed neural networks for forward and inverse problems of nonlinear integro-differential equations

共性算子依赖

高阶微分操作

矩阵乘法逐元素加法逐元素减法

计算库

PINN求解方法计算库

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