論文の概要: PODNO: Proper Orthogonal Decomposition Neural Operators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.18513v1
- Date: Fri, 25 Apr 2025 17:30:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.85954
- Title: PODNO: Proper Orthogonal Decomposition Neural Operators
- Title(参考訳): PODNO: 適切な直交分解型ニューラル演算子
- Authors: Zilan Cheng, Zhongjian Wang, Li-Lian Wang, Mejdi Azaiez,
- Abstract要約: 高周波成分が支配する偏微分方程式の解法としてPODNOを導入する。
PODNOはPOD基底の最適性のため、高周波問題に対する精度と計算効率の両方においてFNOより優れている可能性がある。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In this paper, we introduce Proper Orthogonal Decomposition Neural Operators (PODNO) for solving partial differential equations (PDEs) dominated by high-frequency components. Building on the structure of Fourier Neural Operators (FNO), PODNO replaces the Fourier transform with (inverse) orthonormal transforms derived from the Proper Orthogonal Decomposition (POD) method to construct the integral kernel. Due to the optimality of POD basis, the PODNO has potential to outperform FNO in both accuracy and computational efficiency for high-frequency problems. From analysis point of view, we established the universality of a generalization of PODNO, termed as Generalized Spectral Operator (GSO). In addition, we evaluate PODNO's performance numerically on dispersive equations such as the Nonlinear Schrodinger (NLS) equation and the Kadomtsev-Petviashvili (KP) equation.
- Abstract(参考訳): 本稿では、高周波数成分が支配する偏微分方程式(PDE)を解くために、固有直交分解ニューラルネットワーク(PODNO)を導入する。
フーリエニューラル演算子(FNO)の構造に基づいて、PODNOはフーリエ変換を(逆)正則変換に置き換え、積分カーネルを構成する。
PODNOはPOD基底の最適性のため、高周波問題に対する精度と計算効率の両方においてFNOより優れている可能性がある。
分析の観点からは、一般化スペクトル演算子(GSO)と呼ばれるPODNOの一般化の普遍性を確立した。
さらに,非線形シュロディンガー方程式 (NLS) やカドメツェフ・ペトヴィアシヴィリ方程式 (KP) などの分散方程式に対して,PODNOの性能を数値的に評価した。
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