論文の概要: MC-Nonlocal-PINNs: handling nonlocal operators in PINNs via Monte Carlo
sampling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.12984v1
- Date: Mon, 26 Dec 2022 01:58:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-27 15:43:37.862734
- Title: MC-Nonlocal-PINNs: handling nonlocal operators in PINNs via Monte Carlo
sampling
- Title(参考訳): MC-非局所PINN:モンテカルロサンプリングによるPINNにおける非局所演算子処理
- Authors: Xiaodong Feng and Yue Qian and Wanfang Shen
- Abstract要約: 我々はモンテカルロ非局所物理インフォームドニューラルネットワーク(MC-Nonlocal-PINN)を提案する。
MC-非局所PINNはモンテカルロ方式で非局所作用素を扱い、高次元問題に対して非常に安定なアプローチをもたらす。
我々は高次元ボルテラ型積分方程式、超特異積分方程式、非局所PDEを含む様々な試験問題を提示する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.97478982737167
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose, Monte Carlo Nonlocal physics-informed neural networks
(MC-Nonlocal-PINNs), which is a generalization of MC-fPINNs in
\cite{guo2022monte}, for solving general nonlocal models such as integral
equations and nonlocal PDEs. Similar as in MC-fPINNs, our MC-Nonlocal-PINNs
handle the nonlocal operators in a Monte Carlo way, resulting in a very stable
approach for high dimensional problems. We present a variety of test problems,
including high dimensional Volterra type integral equations, hypersingular
integral equations and nonlocal PDEs, to demonstrate the effectiveness of our
approach.
- Abstract(参考訳): 積分方程式や非局所PDEなどの一般非局所モデルの解法として,モンテカルロ非局所物理学インフォームドニューラルネットワーク(MC-Nonlocal-PINN)を提案する。
MC-fPINNと同様、MC-Nonlocal-PINNはモンテカルロ方式で非局所作用素を処理し、高次元問題に対する非常に安定したアプローチをもたらす。
我々は,高次元ボルテラ型積分方程式,超特異積分方程式,非局所PDEなど,多種多様なテスト問題を提示し,本手法の有効性を実証する。
関連論文リスト
- Improvement of Bayesian PINN Training Convergence in Solving Multi-scale PDEs with Noise [34.11898314129823]
実際には、ハミルトン・モンテカルロ (HMC) はBPINNの内部パラメータを推定するのによく使われ、しばしばトラブルに遭遇する。
マルチスケールニューラルネットワーク (MscaleDNN) とベイズ推論を統合することで, 堅牢なマルチスケールベイズPINN (dubed MBPINN) 法を開発した。
その結果,提案手法はHMCの故障を回避し,有効な結果が得られることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-18T03:20:16Z) - Randomized Physics-Informed Neural Networks for Bayesian Data Assimilation [44.99833362998488]
雑音データを用いた逆偏微分方程式(PDE)問題における不確実性定量化のためのランダム化物理情報ニューラルネットワーク(PINN)またはrPINN法を提案する。
線形ポアソン方程式の場合、HMC と rPINN は同様の分布を生成するが、rPINN は HMC の27倍高速である。
非線型ポゾンおよび拡散方程式では、単一のHMC鎖がPINNパラメータの後方分布の複数のモードを合理的な時間でサンプリングできないため、HMC法は収束しない。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-05T16:16:47Z) - Tackling the Curse of Dimensionality in Fractional and Tempered Fractional PDEs with Physics-Informed Neural Networks [24.86574584293979]
物理インフォームドニューラルネットワーク(PINN)は、普遍的な近似、能力一般化、メッシュフリートレーニングのために、有望なソリューションを提供する。
MC-fPINNはこれらの問題に対処するため、MC-tfPINNに拡張し、MC-tfPINN(MC-tfPINN)となる。
分数分数 PDE と分数分数分数分数 PDE の様々な前方および逆問題に対する手法の検証を行い,最大10万次元までスケールする。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-17T16:26:18Z) - RoPINN: Region Optimized Physics-Informed Neural Networks [66.38369833561039]
物理インフォームドニューラルネットワーク(PINN)は偏微分方程式(PDE)の解法として広く応用されている。
本稿では,地域最適化としての新たな訓練パラダイムを提案し,理論的に検討する。
実践的なトレーニングアルゴリズムであるRerea Optimized PINN(RoPINN)は、この新しいパラダイムからシームレスに派生している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-23T09:45:57Z) - GMC-PINNs: A new general Monte Carlo PINNs method for solving fractional partial differential equations on irregular domains [4.051523221722475]
不規則領域上のfPDEを解くための新しい一般(準)モンテカルロPINNを提案する。
より一般的なモンテカルロ近似法を用いて異なる fPDE を解く。
本研究は,不規則領域問題に対するGCC-PINNの有効性を実証し,元のfPINN法と比較して高い計算効率を示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-30T21:52:15Z) - Adversarial Training for Physics-Informed Neural Networks [4.446564162927513]
本稿では,AT-PINN と呼ばれる PINN に対する敵的訓練戦略を提案する。
AT-PINNは、逆サンプルを用いてモデルを微調整することにより、PINNの堅牢性を高める。
我々は,マルチスケール係数の楕円型方程式,マルチピーク解のポアソン方程式,鋭解のバーガース方程式,アレン・カーンの方程式にAT-PINNを実装した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-18T08:28:43Z) - Monte Carlo Neural PDE Solver for Learning PDEs via Probabilistic Representation [59.45669299295436]
教師なしニューラルソルバのトレーニングのためのモンテカルロPDEソルバを提案する。
我々は、マクロ現象をランダム粒子のアンサンブルとみなすPDEの確率的表現を用いる。
対流拡散, アレン・カーン, ナヴィエ・ストークス方程式に関する実験により, 精度と効率が著しく向上した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-10T08:05:19Z) - Tunable Complexity Benchmarks for Evaluating Physics-Informed Neural
Networks on Coupled Ordinary Differential Equations [64.78260098263489]
本研究では,より複雑に結合した常微分方程式(ODE)を解く物理インフォームドニューラルネットワーク(PINN)の能力を評価する。
PINNの複雑性が増大するにつれて,これらのベンチマークに対する正しい解が得られないことが示される。
PINN損失のラプラシアンは,ネットワーク容量の不足,ODEの条件の低下,局所曲率の高さなど,いくつかの理由を明らかにした。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-14T15:01:32Z) - Monte Carlo PINNs: deep learning approach for forward and inverse
problems involving high dimensional fractional partial differential equations [8.378422134042722]
我々は、サンプリングに基づく機械学習アプローチ、モンテカルロ物理情報ニューラルネットワーク(MC-PINN)を導入し、前方および逆分数偏微分方程式(FPDE)を解く。
物理情報ニューラルネットワーク(PINN)の一般化として,提案手法は,出力の分数微分を計算するための近似戦略に加えて,ディープニューラルネットワークサロゲートに依存する。
我々は,高次元積分分数ラプラシア方程式,時間空間分数PDEのパラメトリック同定,ランダムな入力を伴う分数拡散方程式などの例を用いて,MC-PINNの性能を検証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-16T09:52:05Z) - Physics-Informed Neural Operator for Learning Partial Differential
Equations [55.406540167010014]
PINOは、演算子を学ぶために異なる解像度でデータとPDE制約を組み込んだ最初のハイブリッドアプローチである。
結果の PINO モデルは、多くの人気のある PDE ファミリの基底構造解演算子を正確に近似することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-06T03:41:34Z) - Characterizing possible failure modes in physics-informed neural
networks [55.83255669840384]
科学機械学習における最近の研究は、いわゆる物理情報ニューラルネットワーク(PINN)モデルを開発した。
既存のPINN方法論は比較的自明な問題に対して優れたモデルを学ぶことができるが、単純なPDEであっても、関連する物理現象を学習するのに失敗する可能性があることを実証する。
これらの障害モードは,NNアーキテクチャの表現力の欠如によるものではなく,PINNのセットアップによって損失状況の最適化が極めて困難であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-02T16:06:45Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。