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!

Physics-informed neural network combined with characteristic-based split for solving Navier–Stokes equations

反向传播 人工神经网络 计算机科学 边值问题 边界(拓扑) 应用数学 趋同(经济学) 流量(数学) 数学优化 算法 人工智能 数学 数学分析 几何学 经济增长 经济
作者
Shuang Hu,Meiqin Liu,Senlin Zhang,Shanling Dong,Ronghao Zheng
出处
期刊:Engineering Applications of Artificial Intelligence [Elsevier]
卷期号:128: 107453-107453 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.engappai.2023.107453
摘要

This paper presents a novel approach for solving the shallow-water transport equation using a physics-informed neural network (PINN) combined with characteristic-based split (CBS). Our method separates the variables, so it is no need to consider the weight coefficients between different loss functions. As not all partial derivatives are involved in the gradient backpropagation, our method can save half of the memory occupation without losing accuracy, and resulting in a significant reduction in computation time compared to traditional PINN. We solving the progress of the dispersion of hot water under known flow fields. Furthermore, we propose a boundary condition that accounts for the second-order partial derivative term, which is more appropriate for solving the diffusion equation with open domains than the commonly used assumption of zero boundary values. Our numerical results demonstrate that this boundary condition leads to improved convergence of the network. In addition, we introduce a parameter estimation method to estimate the diffusion coefficient of hot water flow, which requires information from the field at only two different times. We observe that excessive participation of variables in gradient backpropagation can lead to neural networks getting trapped in local optima. We use PINN combined with CBS method to solve 3-D incompressible flow. As the number of variables involved in gradient backpropagation increases, the accuracy of the solution decreases, which can partially support our viewpoint. The source codes for the numerical examples in this work are available at https://github.com/double110/PINN-cbs-.git.

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
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
Yang完成签到,获得积分10
25秒前
李爱国应助幸运采纳,获得10
25秒前
happy璇完成签到 ,获得积分10
28秒前
JamesPei应助骆云采纳,获得10
40秒前
44秒前
幸运发布了新的文献求助10
49秒前
幸运完成签到,获得积分10
57秒前
1分钟前
maolao发布了新的文献求助10
1分钟前
arniu2008完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
yukky发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Raccoon123完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Raccoon123发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
漂亮的天宇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
可爱谷蕊完成签到,获得积分10
2分钟前
可爱谷蕊发布了新的文献求助40
2分钟前
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
大模型应助maolao采纳,获得30
2分钟前
maolao完成签到,获得积分20
2分钟前
haha完成签到,获得积分10
2分钟前
Singularity应助Ww采纳,获得10
2分钟前
欣欣完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
micron发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
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 Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5773095
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5606583
关于积分的说明 15430399
捐赠科研通 4905760
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639726
邀请新用户注册赠送积分活动 1587652
关于科研通互助平台的介绍 1542604