Understanding Physics-Informed Neural Networks: Techniques, Applications, Trends, and Challenges

人工神经网络 管理科学 数据科学 工程伦理学 计算机科学 认知科学 人工智能 工程类 心理学
作者
Amer Farea,Olli Yli‐Harja,Frank Emmert‐Streib
出处
期刊:AI [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:5 (3): 1534-1557 被引量:104
标识
DOI:10.3390/ai5030074
摘要

Physics-informed neural networks (PINNs) represent a significant advancement at the intersection of machine learning and physical sciences, offering a powerful framework for solving complex problems governed by physical laws. This survey provides a comprehensive review of the current state of research on PINNs, highlighting their unique methodologies, applications, challenges, and future directions. We begin by introducing the fundamental concepts underlying neural networks and the motivation for integrating physics-based constraints. We then explore various PINN architectures and techniques for incorporating physical laws into neural network training, including approaches to solving partial differential equations (PDEs) and ordinary differential equations (ODEs). Additionally, we discuss the primary challenges faced in developing and applying PINNs, such as computational complexity, data scarcity, and the integration of complex physical laws. Finally, we identify promising future research directions. Overall, this survey seeks to provide a foundational understanding of PINNs within this rapidly evolving field.
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
2秒前
风吹半夏完成签到,获得积分10
4秒前
123456完成签到,获得积分10
5秒前
不爱吃banana的猴子完成签到,获得积分10
6秒前
漂流的云朵完成签到,获得积分10
6秒前
wjx发布了新的文献求助20
6秒前
8秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
10秒前
公维浩完成签到,获得积分20
11秒前
斯文慕山完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Ann完成签到,获得积分10
13秒前
公维浩发布了新的文献求助10
13秒前
大脑洞少年完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.2应助从容含灵采纳,获得10
16秒前
烟花应助韶冰蓝采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
半_发布了新的文献求助10
17秒前
CodeCraft应助夏陆徐蓝采纳,获得10
18秒前
lancer完成签到,获得积分10
19秒前
布丁发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
碳基生物发布了新的文献求助10
23秒前
领导范儿应助积极的凌文采纳,获得10
23秒前
hhonghahei应助香博士采纳,获得10
23秒前
沉默的醉蓝完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
25秒前
薛伟锋完成签到,获得积分10
26秒前
29秒前
chenghuan发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
在水一方应助freedom313514采纳,获得10
31秒前
31秒前
深情安青应助leee_dh采纳,获得10
31秒前
33秒前
夏陆徐蓝发布了新的文献求助10
35秒前
sa0022发布了新的文献求助10
36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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 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 7434481
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9036446
关于积分的说明 19253598
捐赠科研通 7060859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236966
关于科研通互助平台的介绍 2400390
邀请新用户注册赠送积分活动 2220576