論文の概要: DiffFluid: Plain Diffusion Models are Effective Predictors of Flow Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.13665v1
- Date: Fri, 20 Sep 2024 17:19:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-07 06:08:43.878360
- Title: DiffFluid: Plain Diffusion Models are Effective Predictors of Flow Dynamics
- Title(参考訳): DiffFluid: 平板拡散モデルが流れの予測に有効である
- Authors: Dongyu Luo, Jianyu Wu, Jing Wang, Hairun Xie, Xiangyu Yue, Shixiang Tang,
- Abstract要約: 各種作業条件下での流体力学の効果的な予測因子としてトランスフォーマーを用いた平ら拡散モデルを示す。
本手法は,画像翻訳問題としてフローダイナミクスの予測を定式化し,平らな拡散モデルを用いてこの問題に対処する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.660107496540146
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We showcase the plain diffusion models with Transformers are effective predictors of fluid dynamics under various working conditions, e.g., Darcy flow and high Reynolds number. Unlike traditional fluid dynamical solvers that depend on complex architectures to extract intricate correlations and learn underlying physical states, our approach formulates the prediction of flow dynamics as the image translation problem and accordingly leverage the plain diffusion model to tackle the problem. This reduction in model design complexity does not compromise its ability to capture complex physical states and geometric features of fluid dynamical equations, leading to high-precision solutions. In preliminary tests on various fluid-related benchmarks, our DiffFluid achieves consistent state-of-the-art performance, particularly in solving the Navier-Stokes equations in fluid dynamics, with a relative precision improvement of +44.8%. In addition, we achieved relative improvements of +14.0% and +11.3% in the Darcy flow equation and the airfoil problem with Euler's equation, respectively. Code will be released at https://github.com/DongyuLUO/DiffFluid upon acceptance.
- Abstract(参考訳): 本稿では, トランスフォーマーを用いた拡散モデルが, 各種作業条件, ダーシー流, レイノルズ数などの流体力学の効果的な予測因子であることを示す。
複雑な構造に依存して複雑な相関関係を抽出し,基礎となる物理状態を学習する従来の流体力学解法とは異なり,本手法は画像翻訳問題としてフローダイナミクスの予測を定式化し,その問題に対処するために平らな拡散モデルを利用する。
このモデル設計の複雑さの低減は、流体力学方程式の複雑な物理的状態や幾何学的特徴を捉える能力を損なうことなく、高精度な解が導かれる。
各種流体関連ベンチマークの予備試験では、DiffFluidは、特に流体力学におけるナヴィエ・ストークス方程式の解法において、一貫した技術性能を達成し、相対精度は+44.8%向上した。
さらに, ダシー流方程式の+14.0%と+11.3%の相対的な改善, オイラー方程式の翼問題も達成した。
コードは受理後、https://github.com/DongyuLUO/DiffFluidでリリースされる。
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