已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Multi-Distributed Sampling Method to Optimize Physical-Informed Neural Networks for Solving Optical Solitons

人工神经网络 计算机科学 采样(信号处理) 人工智能 电信 探测器
作者
Hang Zhou,Zhiyang Zhang,Muwei Liu,F. Z. Qi,Wenjun Liu
出处
期刊:Chinese Physics Letters [Institute of Physics]
标识
DOI:10.1088/0256-307x/42/7/070001
摘要

Abstract Optical solitons, as self-sustaining waveforms in a nonlinear medium where dispersion and nonlinear effects are balanced, have key applications in ultrafast laser systems and optical communications. Physical-informed neural networks (PINN) provide a new way to solve the nonlinear Schrödinger equation describing the soliton evolution by fusing data-driven and physical constraints. However, the grid point sampling strategy of traditional PINN suffers from high computational complexity and unstable gradient flow, which makes it diffcult to capture the physical details effciently. In this paper, we propose a residual-based adaptive multi-distribution sampling method (RAMD) to optimize the PINN training process by dynamically constructing a multi-modal loss distribution. With a 50% reduction in the number of grid points, RAMD significantly reduces the relative error of PINN, and, in particular, optimizes the solution error of the (2+1) Ginzburg-Landau equation from 4.55% to 1.98%. RAMD breaks through the lack of physical constraints in the purely data-driven model by the innovative combination of multimodal distribution modeling and autonomous sampling control for the design of all-optical communication devices, RAMD provides a high-precision numerical simulation tool for the design of all-optical communication devices, optimization of nonlinear laser devices and other studies.

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
刚刚
科研通AI5应助一个zzq采纳,获得10
1秒前
木木发布了新的文献求助10
3秒前
我是老大应助xgx984采纳,获得10
3秒前
温柔的曲奇完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
玲儿完成签到,获得积分10
5秒前
miugmiug完成签到,获得积分10
5秒前
kaka发布了新的文献求助30
9秒前
miugmiug发布了新的文献求助10
9秒前
我是老大应助赵李锋采纳,获得10
11秒前
13秒前
14秒前
15秒前
安致远完成签到 ,获得积分20
15秒前
啦啦啦啦完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
Tender完成签到,获得积分10
17秒前
迷途发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI5应助啦啦啦啦采纳,获得10
19秒前
开心的幼珊完成签到 ,获得积分10
20秒前
VIKI发布了新的文献求助10
21秒前
小巫发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
水酿酒完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
26秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
慕雅给慕雅的求助进行了留言
26秒前
朴实子骞完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
更好完成签到,获得积分10
28秒前
xgx984发布了新的文献求助10
30秒前
迷途完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Worked Bone, Antler, Ivory, and Keratinous Materials 1000
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
建筑材料检测与应用 370
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
The Monocyte-to-HDL ratio (MHR) as a prognostic and diagnostic biomarker in Acute Ischemic Stroke: A systematic review with meta-analysis (P9-14.010) 240
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3830226
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3372711
关于积分的说明 10474296
捐赠科研通 3092343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1702050
邀请新用户注册赠送积分活动 818742
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 771047