Failure-Informed Adaptive Sampling for PINNs

自适应采样 搭配(遥感) 残余物 可靠性(半导体) 集合(抽象数据类型) 采样(信号处理) 引力奇点 航程(航空) 数学优化 数学 计算机科学 有限元法 钥匙(锁) 不确定度量化 算法 机器学习 蒙特卡罗方法 统计 数学分析 功率(物理) 物理 材料科学 计算机安全 滤波器(信号处理) 量子力学 复合材料 计算机视觉 热力学 程序设计语言
作者
Zhiwei Gao,Liang Yan,Tao Tang
出处
期刊:SIAM Journal on Scientific Computing [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:45 (4): A1971-A1994 被引量:126
标识
DOI:10.1137/22m1527763
摘要

.Physics-informed neural networks (PINNs) have emerged as an effective technique for solving PDEs in a wide range of domains. It is noticed, however, that the performance of PINNs can vary dramatically with different sampling procedures. For instance, a fixed set of (prior chosen) training points may fail to capture the effective solution region (especially for problems with singularities). To overcome this issue, we present in this work an adaptive strategy, termed failure-informed PINNs (FI-PINNs), which is inspired by the viewpoint of reliability analysis. The key idea is to define an effective failure probability based on the residual, and then, with the aim of placing more samples in the failure region, the FI-PINNs employs a failure-informed enrichment technique to adaptively add new collocation points to the training set, such that the numerical accuracy is dramatically improved. In short, similar to adaptive finite element methods, the proposed FI-PINNs adopt the failure probability as the posterior error indicator to generate new training points. We prove rigorous error bounds of FI-PINNs and illustrate their performance through several problems.Keywordsphysics-informed neural networksfailure probabilityadaptive samplingMSC codes35R3065K1068T20
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
1秒前
1秒前
古月学术发布了新的文献求助20
1秒前
QiongYin_123发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
文艺白安完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函应助小李采纳,获得10
4秒前
Dave发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ling发布了新的文献求助10
5秒前
挑剔发布了新的文献求助10
5秒前
文静觅松完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.2应助小秋采纳,获得10
6秒前
芒果发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
stelc发布了新的文献求助10
8秒前
wanci应助无私映秋采纳,获得10
8秒前
丰富的冥王星完成签到,获得积分20
9秒前
dyf发布了新的文献求助10
9秒前
ding应助一马归一马采纳,获得10
10秒前
上官若男应助joker采纳,获得10
11秒前
李健应助一马归一马采纳,获得10
11秒前
梵莫完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
14秒前
111完成签到,获得积分10
14秒前
shoufanggao完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.2应助QiongYin_123采纳,获得10
16秒前
舒心雅柔完成签到 ,获得积分10
18秒前
little发布了新的文献求助10
18秒前
ste11ar完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
wanci应助仄言采纳,获得10
20秒前
丘比特应助如意冰淇淋采纳,获得10
20秒前
20秒前
liupeng0403117完成签到,获得积分10
21秒前
852应助疯狂的寻琴采纳,获得10
21秒前
23秒前
24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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
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 7675436
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9241648
关于积分的说明 19912764
捐赠科研通 7245279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3286134
关于科研通互助平台的介绍 2444208
邀请新用户注册赠送积分活动 2288682