論文の概要: FilDeep: Learning Large Deformations of Elastic-Plastic Solids with Multi-Fidelity Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.10031v1
- Date: Thu, 15 Jan 2026 03:22:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-16 19:43:18.973397
- Title: FilDeep: Learning Large Deformations of Elastic-Plastic Solids with Multi-Fidelity Data
- Title(参考訳): FilDeep: 多要素データによる弾性塑性固体の大変形の学習
- Authors: Jianheng Tang, Shilong Tao, Zhe Feng, Haonan Sun, Menglu Wang, Zhanxing Zhu, Yunhuai Liu,
- Abstract要約: FilDeepは、弾性塑性固体の大きな変形のためのフィデリティベースのDeep Learningフレームワークである。
実用的大変形問題に対する精巧な設計を提案する。
私たちのFilDeepは一貫して最先端のパフォーマンスを実現し、製造に効率的にデプロイできます。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 26.050377173139694
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The scientific computation of large deformations in elastic-plastic solids is crucial in various manufacturing applications. Traditional numerical methods exhibit several inherent limitations, prompting Deep Learning (DL) as a promising alternative. The effectiveness of current DL techniques typically depends on the availability of high-quantity and high-accuracy datasets, which are yet difficult to obtain in large deformation problems. During the dataset construction process, a dilemma stands between data quantity and data accuracy, leading to suboptimal performance in the DL models. To address this challenge, we focus on a representative application of large deformations, the stretch bending problem, and propose FilDeep, a Fidelity-based Deep Learning framework for large Deformation of elastic-plastic solids. Our FilDeep aims to resolve the quantity-accuracy dilemma by simultaneously training with both low-fidelity and high-fidelity data, where the former provides greater quantity but lower accuracy, while the latter offers higher accuracy but in less quantity. In FilDeep, we provide meticulous designs for the practical large deformation problem. Particularly, we propose attention-enabled cross-fidelity modules to effectively capture long-range physical interactions across MF data. To the best of our knowledge, our FilDeep presents the first DL framework for large deformation problems using MF data. Extensive experiments demonstrate that our FilDeep consistently achieves state-of-the-art performance and can be efficiently deployed in manufacturing.
- Abstract(参考訳): 弾性塑性固体における大きな変形の科学的計算は、様々な製造用途において重要である。
従来の数値法ではいくつかの固有の制限があり、Deep Learning (DL) が有望な代替手段となる。
現在のDL技術の有効性は一般に、大規模な変形問題において得るのが困難である高精度かつ高精度なデータセットの可用性に依存している。
データセット構築プロセスの間、ジレンマはデータ量とデータの精度の間に立ち、DLモデルで最適以下のパフォーマンスをもたらす。
この課題に対処するために, 大型変形の代表的な応用, 伸張曲げ問題に着目し, 弾性塑性固体の大変形のためのフィデリティベースディープラーニングフレームワークFilDeepを提案する。
我々のFilDeepは、高忠実度データと高忠実度データの両方を同時にトレーニングすることで、量精度のジレンマを解決することを目的としている。
FilDeepでは, 実用的な大変形問題に対して細かな設計を行う。
特に,MFデータ間の長距離物理的相互作用を効果的に捉えるために,注目可能なクロスフィデリティモジュールを提案する。
我々の知る限り、我々のFilDeepはMFデータを用いた大規模な変形問題に対する最初のDLフレームワークである。
大規模な実験により、FilDeepは一貫して最先端のパフォーマンスを達成し、製造に効率的にデプロイできることを示した。
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