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!

PCDMD: Physics-constrained dynamic mode decomposition for accurate and robust forecasting of dynamical systems with imperfect data and physics

动态模态分解 不完美的 统计物理学 分解 物理 模式(计算机接口) 动力学仿真 动力系统理论 计算机科学 经典力学 量子力学 机械 生物 生态学 操作系统 哲学 语言学
作者
Yuhui Yin,Chenhui Kou,Shengkun Jia,Lu Lu,Xigang Yuan,Yiqing Luo
出处
期刊:Computer Physics Communications [Elsevier]
卷期号:304: 109303-109303 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.cpc.2024.109303
摘要

The dynamic mode decomposition (DMD) method has attracted widespread attention as a representative modal-decomposition method and can build a predictive model. However, DMD may give predicted results that deviate from physical reality in some scenarios, such as dealing with translation problems or noisy data. Here, we propose a physics-constrained DMD (PCDMD) method to address this issue. The proposed PCDMD method first employs a data-driven model using DMD, then calculates the residual of the physical equations, and finally corrects the predicted results using Kalman filter and gain coefficients. In this way, the PCDMD method can integrate the physics-informed equations with the data-driven model generated by DMD. Numerical experiments are conducted using PCDMD, including the Allen–Cahn, advection-diffusion, Burgers' equations and lid-driven cavity flow. The results demonstrate that the proposed PCDMD method can reduce the reconstruction and prediction errors by 1%-10% by incorporating physical constraints. Regarding noisy datasets and imperfect physical constraints, PCDMD can still ensure that the predicted results satisfy the physical constraints, thereby reducing errors. Program title: PCDMD. Dataset link: https://github.com/YinYuhuiTJU/PCDMD. Licensing provisions: MIT. Programming language: Python
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
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
25秒前
33秒前
yeah完成签到 ,获得积分10
46秒前
50秒前
田様应助whz采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ramsey33完成签到 ,获得积分10
1分钟前
whz发布了新的文献求助10
1分钟前
ala完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
whz完成签到,获得积分10
1分钟前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
FJXTY发布了新的文献求助10
1分钟前
热情依白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
FJXTY完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
yihuifa发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
slz发布了新的文献求助10
2分钟前
Thanks完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Proxac完成签到,获得积分10
3分钟前
Proxac发布了新的文献求助20
4分钟前
4分钟前
科研通AI6应助evermore采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
清风朗月发布了新的文献求助10
4分钟前
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
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 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 5482443
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4583236
关于积分的说明 14389049
捐赠科研通 4512328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2472820
邀请新用户注册赠送积分活动 1459053
关于科研通互助平台的介绍 1432553