Scientific Machine Learning through Physics-Informed Neural Networks: Where we are and What's next

人工神经网络 搭配(遥感) 计算机科学 偏微分方程 功能(生物学) 航程(航空) 有限元法 人工智能 数学 机器学习 物理 数学分析 工程类 热力学 生物 航空航天工程 进化生物学
作者
Salvatore Cuomo,Vincenzo Schiano Di Cola,Fabio Giampaolo,Gianluigi Rozza,Maziar Raissi,Francesco Piccialli
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
被引量:83
标识
DOI:10.48550/arxiv.2201.05624
摘要

Physics-Informed Neural Networks (PINN) are neural networks (NNs) that encode model equations, like Partial Differential Equations (PDE), as a component of the neural network itself. PINNs are nowadays used to solve PDEs, fractional equations, integral-differential equations, and stochastic PDEs. This novel methodology has arisen as a multi-task learning framework in which a NN must fit observed data while reducing a PDE residual. This article provides a comprehensive review of the literature on PINNs: while the primary goal of the study was to characterize these networks and their related advantages and disadvantages. The review also attempts to incorporate publications on a broader range of collocation-based physics informed neural networks, which stars form the vanilla PINN, as well as many other variants, such as physics-constrained neural networks (PCNN), variational hp-VPINN, and conservative PINN (CPINN). The study indicates that most research has focused on customizing the PINN through different activation functions, gradient optimization techniques, neural network structures, and loss function structures. Despite the wide range of applications for which PINNs have been used, by demonstrating their ability to be more feasible in some contexts than classical numerical techniques like Finite Element Method (FEM), advancements are still possible, most notably theoretical issues that remain unresolved.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
林冠听雨2025完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
4秒前
arniu2008应助小川采纳,获得20
7秒前
9秒前
852应助琉璃采纳,获得10
14秒前
深情安青应助内向连碧采纳,获得10
14秒前
细腻朋友发布了新的文献求助10
15秒前
xueshufengbujue完成签到,获得积分0
17秒前
仧目一叶完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
20秒前
丘比特应助细腻朋友采纳,获得10
22秒前
岳小龙发布了新的文献求助30
22秒前
Chr15完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
李健的小迷弟应助zmq采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
charmander完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
MooN发布了新的文献求助10
26秒前
winter完成签到 ,获得积分10
26秒前
大方梦秋发布了新的文献求助10
28秒前
huangxb完成签到,获得积分20
28秒前
30秒前
30秒前
亮总完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
lt1014发布了新的文献求助10
32秒前
huangxb发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
打打应助wyc采纳,获得10
34秒前
zmq发布了新的文献求助10
35秒前
AAA卡车司机完成签到,获得积分20
35秒前
36秒前
酷波er应助HEROER采纳,获得10
37秒前
38秒前
喻语儿发布了新的文献求助10
38秒前
龟蒙真人完成签到,获得积分10
38秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7315906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8931922
关于积分的说明 18933756
捐赠科研通 6975917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213957
关于科研通互助平台的介绍 2381933
邀请新用户注册赠送积分活动 2192582