清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Adaptive Learning Rate Residual Network Based on Physics-Informed for Solving Partial Differential Equations

残余物 偏微分方程 人工神经网络 泊松方程 边界(拓扑) 应用数学 计算机科学 适应性学习 边值问题 数学优化 数学 算法 人工智能 数学分析
作者
Miaomiao Chen,Ruiping Niu,Ming Li,Junhong Yue
出处
期刊:International Journal of Computational Methods [World Scientific]
卷期号:20 (02) 被引量:4
标识
DOI:10.1142/s0219876222500499
摘要

Recently, Physics-informed neural networks (PINNs) have been widely applied to solving various types of partial differential equations (PDEs) such as Poisson equation, Klein–Gordon equation, and diffusion equation. However, it is difficult to obtain higher accurate solutions, especially at the boundary due to the gradient imbalance of different loss terms for the PINN model. In this work, an adaptive learning rate residual network algorithm based on physics-informed (adaptive-PIRN) is proposed to overcome this limitation of the PINN model. In the adaptive-PIRN model, an adaptive learning rate technique is introduced to adaptively configure appropriate weights to the residual loss of the governing equation and the loss of initial/boundary conditions (I/BCs) by utilizing gradient statistics, which can alleviate gradient imbalance of different loss terms in PINN. Besides, based on the idea of ResNet, the “short connection” technique is used in adaptive-PIRN model, which can ensure that the original information is identically mapped. This structure has stronger expressive capabilities than fully connected neural networks and can avoid gradient disappearance. Finally, three different types of PDE are conducted to demonstrate predictive accuracy of our model. In addition, it is clearly observed from the results that the adaptive-PIRN can balance the gradient of loss items to a great extent, which improves the effectiveness of this network.
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
xiaobai123456完成签到,获得积分10
6秒前
简单的冬瓜完成签到,获得积分10
6秒前
酷波er应助Dongjie采纳,获得10
8秒前
18秒前
Luke发布了新的文献求助10
23秒前
28秒前
邱佩群完成签到 ,获得积分10
41秒前
小蘑菇应助Luke采纳,获得10
44秒前
练得身形似鹤形完成签到 ,获得积分10
48秒前
53秒前
卜哥完成签到,获得积分10
53秒前
guoguo1119完成签到 ,获得积分10
56秒前
moxiang发布了新的文献求助10
57秒前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Chelsea完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
英姑应助moxiang采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Mia233完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Dongjie发布了新的文献求助10
1分钟前
Luke发布了新的文献求助10
1分钟前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小二郎应助Luke采纳,获得10
1分钟前
chcmy完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
Luke发布了新的文献求助10
1分钟前
小糊涂完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dx完成签到,获得积分10
1分钟前
debu9完成签到,获得积分10
2分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
锅架了完成签到 ,获得积分10
2分钟前
雪酪芋泥球完成签到 ,获得积分10
2分钟前
甜乎贝贝完成签到 ,获得积分0
2分钟前
BINBIN完成签到 ,获得积分10
3分钟前
要减肥的土豆完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
lingling完成签到 ,获得积分10
3分钟前
俞若枫发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5645003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4766938
关于积分的说明 15026102
捐赠科研通 4803370
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568271
邀请新用户注册赠送积分活动 1525661
关于科研通互助平台的介绍 1485212