Frequency-Domain Wave Simulation Using Physics-Informed Neural Networks (PINNs) with Free Surface Boundary Condition

人工神经网络 约束(计算机辅助设计) 反演(地质) 频域 计算机科学 边值问题 偏微分方程 波动方程 二次方程 航程(航空) 声波方程 应用数学 声波 物理 数学分析 声学 数学 人工智能 工程类 几何学 航空航天工程 地质学 构造盆地 古生物学 计算机视觉
作者
Yanqi Wu,Hossein S. Aghamiry,S. Operto,Jianwei Ma
标识
DOI:10.3997/2214-4609.202310403
摘要

Summary Frequency-domain simulation of seismic waves plays an important role in seismic inversion, but it remains challenging in large models. The recently proposed physics-informed neural networks (PINNs), as an effective deep learning method, have achieved successful applications in solving a wide range of partial differential equations (PDEs), although there is still room for improvement on this front. We solve the acoustic and visco-acoustic scattered-field (Lippmann-Schwinger) wave equation in the frequency domain with PINN. We propose a new hard constraint method to implement the free surface boundary conditions in the loss function of PINN. We illustrate that PINN with hard constraint has a higher accuracy than weak constraint method. We design a new neural network by adding quadratic terms. The new neural network dramatically improves the capacity and flexibility to represent complex solutions.
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
古炮完成签到,获得积分10
1秒前
18秒前
饿哭了塞完成签到 ,获得积分10
21秒前
涛1完成签到 ,获得积分10
29秒前
isedu完成签到,获得积分0
35秒前
40秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
加贝火火发布了新的文献求助10
43秒前
cjy发布了新的文献求助10
45秒前
研友_LOqqmZ完成签到 ,获得积分10
47秒前
55秒前
shuoliu完成签到 ,获得积分10
56秒前
ok123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cjy发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
瘦瘦的迎梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
拉长的芷烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
theo完成签到 ,获得积分0
1分钟前
loren313完成签到,获得积分0
1分钟前
serendipity完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
lily完成签到 ,获得积分10
2分钟前
浩whu完成签到,获得积分10
2分钟前
Cat4pig完成签到 ,获得积分10
2分钟前
肥猫完成签到,获得积分10
2分钟前
一路有你完成签到 ,获得积分0
2分钟前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
2分钟前
飘逸锦程完成签到 ,获得积分0
2分钟前
阿俊1212完成签到 ,获得积分10
2分钟前
yummy弯完成签到 ,获得积分10
2分钟前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Neko完成签到,获得积分10
2分钟前
Willow完成签到,获得积分10
3分钟前
光下微尘完成签到 ,获得积分10
3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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
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 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6021664
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7634329
关于积分的说明 16166773
捐赠科研通 5169484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766429
邀请新用户注册赠送积分活动 1749406
关于科研通互助平台的介绍 1636535