Convergence Rate Analysis for Deep Ritz Method

趋同(经济学) 收敛速度 计算机科学 应用数学 数学
作者
Chenguang Duan,Yuling Jiao,Yanming Lai,Dingwei Li,Xiliang Lu null,Jerry Zhijian Yang
出处
期刊:Communications in Computational Physics [Cambridge University Press]
卷期号:31 (4): 1020-1048
标识
DOI:10.4208/cicp.oa-2021-0195
摘要

Using deep neural networks to solve PDEs has attracted a lot of attentions recently. However, why the deep learning method works is falling far behind its empirical success. In this paper, we provide a rigorous numerical analysis on deep Ritz method (DRM) \cite{wan11} for second order elliptic equations with Neumann boundary conditions. We establish the first nonasymptotic convergence rate in $H^1$ norm for DRM using deep networks with $\mathrm{ReLU}^2$ activation functions. In addition to providing a theoretical justification of DRM, our study also shed light on how to set the hyper-parameter of depth and width to achieve the desired convergence rate in terms of number of training samples. Technically, we derive bounds on the approximation error of deep $\mathrm{ReLU}^2$ network in $H^1$ norm and on the Rademacher complexity of the non-Lipschitz composition of gradient norm and $\mathrm{ReLU}^2$ network, both of which are of independent interest.

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
研友_8QyXr8完成签到,获得积分10
1秒前
Ekko完成签到,获得积分20
1秒前
好滴捏发布了新的文献求助10
2秒前
xxxxxp发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
nano发布了新的文献求助10
2秒前
完美的吃鱼完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
小管家完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
糊涂的雅琴应助sacrum13采纳,获得10
4秒前
Ryan完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
zephyr发布了新的文献求助10
6秒前
方伟发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
秋向秋完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
天真平灵完成签到,获得积分20
7秒前
哈哈哈完成签到,获得积分20
7秒前
bingbing发布了新的文献求助20
7秒前
xiaoshu完成签到,获得积分10
8秒前
zyyz616完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
狮山轨迹完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
又又s_1发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
xiaoxiangzi完成签到,获得积分10
10秒前
鱼憨儿完成签到,获得积分10
12秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
秋向秋发布了新的文献求助10
13秒前
xcz完成签到 ,获得积分10
13秒前
橘猫123456发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
yangtao发布了新的文献求助10
15秒前
汉堡包应助小欣采纳,获得10
15秒前
丘比特应助phonetwo采纳,获得10
15秒前
现代的盼夏完成签到,获得积分10
16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
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6532242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8325105
关于积分的说明 17827502
捐赠科研通 5633531
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933093
邀请新用户注册赠送积分活动 1909687
关于科研通互助平台的介绍 1768686