物理信息神经网络(PINN)

什么是物理信息神经网络(PINN)?

宋家豪, 曹文博, and 张伟伟. "FD-PINN: 频域物理信息神经网络." 力学学报 55.5 (2023): 1195-1205.

物理信息神经网络(PINN)是一种将深度学习与物理建模相结合的方法,用于求解偏微分方程(PDE)和其他物理问题。PINN 的关键思想是将物理约束嵌入神经网络中,从而使网络能够学习物理系统的行为并满足物理方程。这种方法通常用于数据稀缺或者问题复杂的情况,为科学和工程领域提供了一种强大的数值求解工具。

(1)主要特点

深度学习结合物理建模: PINN 将深度神经网络与物理模型相结合,以更好地适应实际物理系统。

**数据稀缺性: **适用于数据稀缺或难以获取足够数据的问题。灵活性: 允许用户集成自定义的物理方程和约束,适用于各种科学和工程领域。

(2)使用方法

定义物理模型: 定义系统的物理方程和约束条件。构建神经网络: 构建包含物理信息的神经网络结构。训练网络: 通过优化算法训练网络,使其逼近物理方程并满足约束。求解问题: 使用训练好的网络进行物理问题的求解。

用来求解正反偏微分方程问题的一种新方法

PINN的损失函数通常由四个主要部分组成:数据匹配项、物理方程项、边界条件项和初始条件项。

(1)数据信息

(2)物理控制方程

(3)边界条件

(4)初始条件

以上四个项的组合构成了PINN的总体损失函数。通过最小化这个损失函数,神经网络能够学习逼近真实数据并同时满足物理方程、边界条件和初始条件。

参考:什么是物理信息神经网络(PINN)?

相关推荐
北京搜维尔科技有限公司6 分钟前
搜维尔科技:【应用】Xsens在荷兰车辆管理局人体工程学评估中的应用
人工智能·安全
说私域9 分钟前
基于开源 AI 智能名片 S2B2C 商城小程序的视频号交易小程序优化研究
人工智能·小程序·零售
YRr YRr9 分钟前
深度学习:Transformer Decoder详解
人工智能·深度学习·transformer
知来者逆14 分钟前
研究大语言模型在心理保健智能顾问的有效性和挑战
人工智能·神经网络·机器学习·语言模型·自然语言处理
Shy96041819 分钟前
Bert完形填空
python·深度学习·bert
云起无垠24 分钟前
技术分享 | 大语言模型赋能软件测试:开启智能软件安全新时代
人工智能·安全·语言模型
老艾的AI世界37 分钟前
新一代AI换脸更自然,DeepLiveCam下载介绍(可直播)
图像处理·人工智能·深度学习·神经网络·目标检测·机器学习·ai换脸·视频换脸·直播换脸·图片换脸
翔云API1 小时前
PHP静默活体识别API接口应用场景与集成方案
人工智能
浊酒南街1 小时前
吴恩达深度学习笔记:卷积神经网络(Foundations of Convolutional Neural Networks)4.9-4.10
人工智能·深度学习·神经网络·cnn
Tony聊跨境1 小时前
独立站SEO类型及优化:来检查这些方面你有没有落下
网络·人工智能·tcp/ip·ip