2022
DOI: 10.1016/j.jcp.2022.111260
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A-PINN: Auxiliary physics informed neural networks for forward and inverse problems of nonlinear integro-differential equations

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“…PINN is also compared against other methods that can be applied to solve PDEs, like the one based on the Feynman-Kac theorem [19]. Finally, PINNs have also been extended to solve integrodifferential equations (IDEs) [128,193] or stochastic differential equations (SDEs) [189,195].…”
Section: What the Pinns Arementioning
confidence: 99%
“…PINN is also compared against other methods that can be applied to solve PDEs, like the one based on the Feynman-Kac theorem [19]. Finally, PINNs have also been extended to solve integrodifferential equations (IDEs) [128,193] or stochastic differential equations (SDEs) [189,195].…”
Section: What the Pinns Arementioning
confidence: 99%
“…Chen 和他的团队对一些经典的数学物理方 程进行了研究,如 Sine-Gordon 方程、非线 性薛定谔方程和导数非线性薛定谔方程,获 得了这些方程的数据驱动的呼吸子解、怪波 解和其他孤子解 [23][24][25][26][27][28] ;并且在 PINNs 模型 的基础上,提出了一种两阶段物理信息神经 网络 [29] , 对一类非线性物理方程进行了模拟, 获得了这些方程的局域波解。Ling [30] 等人 使用改进的 PINNs 模型对耦合非线性薛定 谔方程进行模拟,并获得了数据驱动的向量 孤子解。He 等人 [31] 使用 PINNs 模型对非 线性薛定谔方程在扰动初始条件下的 Peregrine 孤子解进行了模拟。Yan 和 Wang 等 人使用改进的 PINNs 模型研究了相关方程 的数据驱动解和参数发现 [32][33][34][35] , 并通过改进 的 PINNs 模型对 CH、DP 和 Novikov 等方 程的 peakon 解和周期解进行了预测 [36] 。Bai 等人使用改进的 PINNs 模型求解了 Huxley 方程 [37] 。Wu 等人通过改进的 PINNs 模型预 测了双折射光纤中矢量光孤子的动力学过程 和模型参数 [38] 。Li 等人使用 PINNs 模型模 拟了带有广义 PT 对称 Scarf-II 势的 NLS 方 程 [39] ; 并且在 PINNs 模型的基础上提出了梯 度优化物理信息神经网络模型 [40] 和混合训 练物理信息神经网络模型 [41] ,这两种模型把 模拟解的精度进一步提高。Dai 等人通过一 种改进的 PINNs 模型模拟了包括非线性薛 定谔方程、 KdV 方程和 mKdV 方程在内的孤 子解 [42,43] 。 Yuan 等人通过 PINNs 模型解决 了非线性积分微分方程的正逆问题 [44] 。Zeng 等人通过一种自适应神经网络模型模拟了高 维偏微方程问题 [45] 。 基于梯度均衡优化 [46] 的思想,我们 提出了一种梯度优化的物理信息神经网络 (GOPINNs)。具体而言,通过对原始 PINNs 模型进行梯度统计,在模型训练期间平衡损 失函数中不同项之间的相互作用,优化了梯 度下降更新过程的方法,并改变其完全连接 的前馈神经网络结构。这种改进的方法有两 个主要动机:(1) 在模型训练期间,使用反向 传播梯度统计 [47] 自动调整损失函数项系数, 以平衡损失函数项之间的相互作用; (2) 该想 法来源于最近频繁使用于 CV 和 NLP 研究 的神经网络注意力机制 [48]…”
Section: 它可以有效地解决大域或多尺度解决方案。unclassified
“…Deep learning applications in MFL testing for pipeline defect quantification have received significant research attention [22][23][24]. This work was motivated by deep learning's ability to automatically learn from data representing features.…”
Section: Introductionmentioning
confidence: 99%
“…It is worthwhile noting that the vast majority of MFL studies with deep learning are conducted in a data-driven manner [27,28]. There is a risk of violating the physical knowledge underlying MFL testing and yielding nonsensical predictions [24]. This highlights the need to integrate physical knowledge with MFL data for defect quantification [29].…”
Section: Introductionmentioning
confidence: 99%