論文の概要: Neural Green's Functions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.01924v1
- Date: Sun, 02 Nov 2025 09:08:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-05 18:47:05.593888
- Title: Neural Green's Functions
- Title(参考訳): ニューラルグリーンの機能
- Authors: Seungwoo Yoo, Kyeongmin Yeo, Jisung Hwang, Minhyuk Sung,
- Abstract要約: 線形偏微分方程式 (PDE) に対するニューラル解演算子を導入し, 微分演算子は固有分解を許容する。
グリーンの関数にインスパイアされた我々は、ニューラルグリーンの関数を設計し、それらの振舞いを模倣し、様々な不規則な測地とソースおよびバウンダリ関数にまたがる優れた一般化を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 26.725858777761506
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce Neural Green's Function, a neural solution operator for linear partial differential equations (PDEs) whose differential operators admit eigendecompositions. Inspired by Green's functions, the solution operators of linear PDEs that depend exclusively on the domain geometry, we design Neural Green's Function to imitate their behavior, achieving superior generalization across diverse irregular geometries and source and boundary functions. Specifically, Neural Green's Function extracts per-point features from a volumetric point cloud representing the problem domain and uses them to predict a decomposition of the solution operator, which is subsequently applied to evaluate solutions via numerical integration. Unlike recent learning-based solution operators, which often struggle to generalize to unseen source or boundary functions, our framework is, by design, agnostic to the specific functions used during training, enabling robust and efficient generalization. In the steady-state thermal analysis of mechanical part geometries from the MCB dataset, Neural Green's Function outperforms state-of-the-art neural operators, achieving an average error reduction of 13.9\% across five shape categories, while being up to 350 times faster than a numerical solver that requires computationally expensive meshing.
- Abstract(参考訳): 本稿では,線形偏微分方程式(PDE)に対するニューラルネットワーク演算子であるニューラルグリーン関数を紹介する。
領域幾何学にのみ依存する線形PDEの解作用素であるグリーン関数に触発されて、ニューラルグリーン関数を設計し、それらの振舞いを模倣し、様々な不規則な測地とソースおよびバウンダリ関数にまたがる優れた一般化を実現する。
特に、Neural GreenのFunctionは、問題領域を表すボリュームポイントクラウドからポイント単位の特徴を抽出し、それらを使用して解演算子の分解を予測し、数値積分により解を評価する。
近年の学習ベースソリューション演算子では,未知のソースやバウンダリ関数への一般化に苦慮していることが多いが,我々のフレームワークは設計上,トレーニングで使用する特定の関数に依存しないため,堅牢で効率的な一般化が可能である。
MCBデータセットからのメカニカル部分ジオメトリの定常熱分析では、Neural Greenの関数は最先端のニューラル演算子より優れており、5つの形状カテゴリで平均誤差を13.9\%削減し、計算に高価なメッシュを必要とする数値解法よりも最大350倍高速である。
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