論文の概要: A Priori Generalization Analysis of the Deep Ritz Method for Solving
High Dimensional Elliptic Equations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.01708v2
- Date: Mon, 22 Mar 2021 14:58:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-04-11 11:39:00.075653
- Title: A Priori Generalization Analysis of the Deep Ritz Method for Solving
High Dimensional Elliptic Equations
- Title(参考訳): 高次元楕円方程式の解法におけるディープリッツ法の事前一般化解析
- Authors: Jianfeng Lu, Yulong Lu, Min Wang
- Abstract要約: Deep Ritz Method (DRM) の枠組みにおける2層ニューラルネットワークの一般化誤差境界を導出する。
一般化誤差の収束率は次元 $d$ から独立であることが証明される。
我々はスペクトルバロン空間上のPDEに対する新しい解理論を開発する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.974322921837384
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper concerns the a priori generalization analysis of the Deep Ritz
Method (DRM) [W. E and B. Yu, 2017], a popular neural-network-based method for
solving high dimensional partial differential equations. We derive the
generalization error bounds of two-layer neural networks in the framework of
the DRM for solving two prototype elliptic PDEs: Poisson equation and static
Schr\"odinger equation on the $d$-dimensional unit hypercube. Specifically, we
prove that the convergence rates of generalization errors are independent of
the dimension $d$, under the a priori assumption that the exact solutions of
the PDEs lie in a suitable low-complexity space called spectral Barron space.
Moreover, we give sufficient conditions on the forcing term and the potential
function which guarantee that the solutions are spectral Barron functions. We
achieve this by developing a new solution theory for the PDEs on the spectral
Barron space, which can be viewed as an analog of the classical Sobolev
regularity theory for PDEs.
- Abstract(参考訳): 本稿では,高次元偏微分方程式を解くニューラルネットワークベースの手法として,Deep Ritz Method (DRM) [W. E and B. Yu, 2017] の事前一般化解析について述べる。
我々は,drmの枠組みにおける2層ニューラルネットワークの一般化誤差境界を導出し,poisson方程式と静的schr\"odinger方程式の2つのプロトタイプ楕円型pdesをd$-dimensional unit hypercube上で解く。
具体的には、pdes の厳密解がスペクトルバロン空間と呼ばれる適切な低複素空間にあるという事前仮定の下で、一般化誤差の収束率は次元 $d$ から独立であることが証明される。
さらに、解がスペクトルバロン関数であることを保証する強制項とポテンシャル関数について十分条件を与える。
我々は、スペクトルバロン空間上のPDEに対する新しい解論を開発し、PDEに対する古典的なソボレフ正則理論の類似と見なすことができる。
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