Meta-modeling game for deriving theory-consistent, microstructure-based traction–separation laws via deep reinforcement learning

强化学习 计算机科学 人工智能 稳健性(进化) 适应度函数 隐马尔可夫模型 人工神经网络 机器学习 算法 遗传算法 生物化学 基因 化学
作者
Kun Wang,WaiChing Sun
出处
期刊:Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering [Elsevier BV]
卷期号:346: 216-241 被引量:108
标识
DOI:10.1016/j.cma.2018.11.026
摘要

This paper presents a new meta-modeling framework that employs deep reinforcement learning (DRL) to generate mechanical constitutive models for interfaces. The constitutive models are conceptualized as information flow in directed graphs. The process of writing constitutive models is simplified as a sequence of forming graph edges with the goal of maximizing the model score (a function of accuracy, robustness and forward prediction quality). Thus meta-modeling can be formulated as a Markov decision process with well-defined states, actions, rules, objective functions and rewards. By using neural networks to estimate policies and state values, the computer agent is able to efficiently self-improve the constitutive model it generated through self-playing, in the same way AlphaGo Zero (the algorithm that outplayed the world champion in the game of Go) improves its gameplay. Our numerical examples show that this automated meta-modeling framework does not only produces models which outperform existing cohesive models on benchmark traction–separation data, but is also capable of detecting hidden mechanisms among micro-structural features and incorporating them in constitutive models to improve the forward prediction accuracy, both of which are difficult tasks to do manually.

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
航行天下完成签到 ,获得积分10
6秒前
10秒前
完美含羞草完成签到 ,获得积分10
11秒前
qwe完成签到,获得积分10
11秒前
合适的如天完成签到,获得积分10
13秒前
秋水殇完成签到 ,获得积分10
14秒前
烟花应助hhkj采纳,获得10
16秒前
学术交流高完成签到 ,获得积分10
17秒前
桃太郎完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
刘传宏完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
阿浩完成签到,获得积分10
26秒前
畸你太美完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
hhkj发布了新的文献求助10
29秒前
小崇应助sherrywuxh采纳,获得20
33秒前
shadow完成签到,获得积分10
39秒前
迷路的藏鸟完成签到,获得积分20
39秒前
sdjjis完成签到 ,获得积分10
41秒前
2025110031077完成签到 ,获得积分10
41秒前
春樹暮雲完成签到 ,获得积分10
41秒前
杰_骜不驯完成签到 ,获得积分10
42秒前
科研菜鸡完成签到,获得积分10
45秒前
Lorry完成签到 ,获得积分10
48秒前
亦亦完成签到 ,获得积分10
50秒前
小墨墨完成签到 ,获得积分10
52秒前
SciGPT应助宇老师采纳,获得10
54秒前
隐形白开水完成签到,获得积分0
54秒前
didilucky完成签到,获得积分10
54秒前
jiangjiang完成签到 ,获得积分10
58秒前
59秒前
颜林林完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
EvianLee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
荣幸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
魁梧的觅松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dayday完成签到,获得积分10
1分钟前
两袖清风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lulufighting完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6325912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142015
关于积分的说明 17071663
捐赠科研通 5378411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854177
邀请新用户注册赠送积分活动 1831834
关于科研通互助平台的介绍 1683076