論文の概要: Multi evolutional deep neural networks (Multi-EDNN)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.12293v1
- Date: Wed, 17 Jul 2024 03:26:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-18 18:27:38.771068
- Title: Multi evolutional deep neural networks (Multi-EDNN)
- Title(参考訳): マルチ進化型ディープニューラルネットワーク(Multi-EDNN)
- Authors: Hadden Kim, Tamer A. Zaki,
- Abstract要約: 進化的ディープニューラルネットワーク(EDNN)は偏微分方程式(PDE)を解く
大規模なドメインで結合されたPDEを解決するために単一のネットワークを使用することは、多数のネットワークパラメータを必要とし、かなりの計算コストを発生させる。
我々は,各状態変数に対して独立ネットワークを用いることで,PDEのシステムを解決するための結合EDNN(C-EDNN)を導入する。
また、グローバルドメインを複数の要素に空間的に分割し、各要素に個別のEDNNを割り当て、PDEの局所的進化を解決することで分散EDNN(D-EDNN)を導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Evolutional deep neural networks (EDNN) solve partial differential equations (PDEs) by marching the network representation of the solution fields, using the governing equations. Use of a single network to solve coupled PDEs on large domains requires a large number of network parameters and incurs a significant computational cost. We introduce coupled EDNN (C-EDNN) to solve systems of PDEs by using independent networks for each state variable, which are only coupled through the governing equations. We also introduce distributed EDNN (D-EDNN) by spatially partitioning the global domain into several elements and assigning individual EDNNs to each element to solve the local evolution of the PDE. The networks then exchange the solution and fluxes at their interfaces, similar to flux-reconstruction methods, and ensure that the PDE dynamics are accurately preserved between neighboring elements. Together C-EDNN and D-EDNN form the general class of Multi-EDNN methods. We demonstrate these methods with aid of canonical problems including linear advection, the heat equation, and the compressible Navier-Stokes equations in Couette and Taylor-Green flows.
- Abstract(参考訳): 進化的ディープニューラルネットワーク(EDNN)は、支配方程式を用いて、解場のネットワーク表現を行進させることにより、偏微分方程式(PDE)を解く。
大規模なドメインで結合されたPDEを解決するために単一のネットワークを使用することは、多数のネットワークパラメータを必要とし、かなりの計算コストを発生させる。
我々は,各状態変数に対して独立ネットワークを用いることで,PDEのシステムを解決するための結合EDNN(C-EDNN)を導入する。
また、グローバルドメインを複数の要素に空間的に分割し、各要素に個別のEDNNを割り当て、PDEの局所的進化を解決することで分散EDNN(D-EDNN)を導入する。
それらのネットワークは、フラックス再構成法と同様に、その界面で解とフラックスを交換し、PDEダイナミクスが隣り合う要素間で正確に保存されることを保証する。
C-EDNNとD-EDNNは、Multi-EDNNメソッドの一般的なクラスを形成する。
これらの手法は, 線形対流, 熱方程式, クーエット流およびテイラー-グリーン流における圧縮可能なナヴィエ-ストークス方程式などの正準問題の助けを借りて実演する。
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