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!

Reconstructing unsaturated infiltration behavior with sparse data via physics-informed deep learning

渗透(HVAC) 忠诚 理查兹方程 包气带 辍学(神经网络) 反问题 蒙特卡罗方法 机器学习 人工智能 算法 数学 计算机科学 含水量 物理 土壤科学 工程类 环境科学 统计 土壤水分 岩土工程 气象学 电信 数学分析
作者
Peng Lan,Jing-Jing Su,Shuairun Zhu,Jinsong Huang,Sheng Zhang
出处
期刊:Computers and Geotechnics [Elsevier BV]
卷期号:168: 106162-106162 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.compgeo.2024.106162
摘要

In this paper, we propose a novel framework, physics-informed deep learning (PIDL), which combines a set of data- and physics-driven modeling methods along with an uncertainty assessment technique, to solve the ill-posed inverse problems in unsaturated infiltration and make plausible moisture field predictions. Specifically, PIDL integrates three methods: physics-informed neural network (PINN), multi-fidelity PINN (MF-PINN), and Monte Carlo dropout (MC-dropout). Firstly, we accurately predict the unsaturated infiltration behaviors using a PINN model, based on the Richards equation (RE) and a specific set of sparse and noisy observation data. Besides, in the presence of undetermined parameters within the soil–water characteristic curve, it is plausible to simultaneously ascertain those parameters. Subsequently, in cases where the available high-fidelity (HF) observation data are excessively sparse, the MF-PINN method can serve as an alternative to the PINN method for accurately predicting infiltration behavior by assimilating a certain quantity of easily accessible low-fidelity (LF) data. Finally, we apply the MC-dropout to investigate the uncertainty of the PINN and MF-PINN predicted results, and provide the corresponding credible intervals. We demonstrate the PIDL’s efficacy with three unsaturated infiltration models and an on-site drainage case. This study offers a fresh perspective on addressing the inverse problems of unsaturated infiltration.
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
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
3秒前
4秒前
APP完成签到,获得积分10
4秒前
wddd发布了新的文献求助10
9秒前
精神稳定发布了新的文献求助10
10秒前
xieyangyu完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
18秒前
琴海发布了新的文献求助10
21秒前
哼哼完成签到,获得积分10
29秒前
华仔应助哼哼采纳,获得10
34秒前
36秒前
wddd完成签到,获得积分10
39秒前
南怀发布了新的文献求助10
40秒前
Bo发布了新的文献求助10
1分钟前
领导范儿应助忧郁背包采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
jjjdj发布了新的文献求助10
1分钟前
Bo完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lin完成签到,获得积分10
1分钟前
aaa关注了科研通微信公众号
1分钟前
个性向日葵完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Lyy关闭了Lyy文献求助
1分钟前
1分钟前
aaa发布了新的文献求助10
1分钟前
忧郁背包发布了新的文献求助10
1分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
今后应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Oxford Handbook of Archaeology and Language 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 6394423
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8209591
关于积分的说明 17382092
捐赠科研通 5447542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2879998
邀请新用户注册赠送积分活动 1856463
关于科研通互助平台的介绍 1699118