亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Semi-supervised physics guided deep learning framework: An application in modeling of gallium nitride based high electron mobility transistors

人工神经网络 试验装置 深度学习 人工智能 氮化镓 试验数据 计算机科学 晶体管 一致性(知识库) 机器学习 集合(抽象数据类型) 功能(生物学) 材料科学 工程类 纳米技术 电气工程 生物 进化生物学 电压 程序设计语言 图层(电子)
作者
Shivanshu Mishra,Bipin Gaikwad,Nidhi Chaturvedi
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:132 (4) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0087344
摘要

This research article proposes a deep learning framework that addresses two major hurdles in adopting deep learning techniques for solving physics-based problems. One is the requirement of a large data set for training the deep learning (DL) model and another is the consistency of a DL model with the physics of a phenomenon. The framework is generic that can be applied to model a phenomenon in physics if its behavior is known. A semi-supervised physics guided neural network (SPGNN) has been developed based on our framework to demonstrate the concept. SPGNN models the I–V characteristics of gallium nitride based high electron mobility transistors (GaN HEMTs). A two-stage method has been proposed to train a DL model. In the first stage, the DL model is trained via an unsupervised learning method using the analytical physics-based model of a field-effect transistor (FET) as a loss function of the DL model that incorporates the physics of the FET in the DL model. Later, the DL model is fine-tuned with a small set of experimental data in the second stage. Performance of SPGNN has been assessed on various sizes of the data set with 100, 500, 1000, 1500, and 2000 samples. SPGNN significantly reduces the training data requirement by more than 80% and provides better performance than a traditionally trained neural network (TTNN), even for the unseen test data set. SPGNN predicts 32.4% of the unseen test data with less than 1% of error and only 0.4% of the unseen test data with more than 10% of error.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
28秒前
29秒前
yqt发布了新的文献求助10
34秒前
nono完成签到 ,获得积分10
48秒前
56秒前
Xangel发布了新的文献求助30
57秒前
Xangel完成签到,获得积分10
1分钟前
yhgz完成签到,获得积分10
1分钟前
bynowcc完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
movoandy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
方向完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
空2完成签到 ,获得积分0
1分钟前
科研通AI6应助jyy采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
可爱的函函应助yqt采纳,获得10
2分钟前
重要过客完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ding应助谈理想采纳,获得10
2分钟前
zqq完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
2分钟前
老农民做科研完成签到 ,获得积分10
2分钟前
青又完成签到,获得积分10
2分钟前
movoandy应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
直率金连完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Shandongdaxiu完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Tingtingzhang发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
Uniibooy发布了新的文献求助10
4分钟前
mc小胖羊发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Tingtingzhang完成签到,获得积分10
4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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 851
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
Introduction to Early Childhood Education 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5418269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534001
关于积分的说明 14142950
捐赠科研通 4450267
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441139
邀请新用户注册赠送积分活动 1432887
关于科研通互助平台的介绍 1410210