Un estudio preliminar sobre la resolución del problema de acoplamiento multi-físico electro-térmico utilizando una red neuronal informada por física (PINN)
Autores: Ma, Yaoyao; Xu, Xiaoyu; Yan, Shuai; Ren, Zhuoxiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un estudio preliminar sobre la resolución del problema de acoplamiento multi-físico electro-térmico utilizando una red neuronal informada por física (PINN)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Acoplamiento electro-térmico
Circuito integrado
Método de elementos finitos
PINN
Red neuronal
Ecuaciones diferenciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
El problema del acoplamiento electro-térmico está ampliamente presente en el circuito integrado (CI). La precisión y eficiencia de los métodos de solución tradicionales, como el método de elementos finitos (MEF), están estrechamente relacionados con la calidad y densidad de la construcción de malla. Recientemente, PINN (red neuronal informada por la física) fue propuesto como un método para resolver ecuaciones diferenciales. Este método es sin malla y generaliza el proceso de resolución de EDP independientemente de la estructura de las ecuaciones. Por lo tanto, se lleva a cabo un experimento para explorar la viabilidad de PINN en la resolución de problemas de acoplamiento electro-térmico, que incluyen el campo electrocinético y el campo térmico en estado estacionario. Utilizamos dos redes neuronales en forma de entrenamiento secuencial para aproximar el campo eléctrico y el campo térmico, respectivamente. Los resultados experimentales muestran que PINN proporciona una buena precisión en la resolución de problemas de acoplamiento electro-térmico.
Descripción
El problema del acoplamiento electro-térmico está ampliamente presente en el circuito integrado (CI). La precisión y eficiencia de los métodos de solución tradicionales, como el método de elementos finitos (MEF), están estrechamente relacionados con la calidad y densidad de la construcción de malla. Recientemente, PINN (red neuronal informada por la física) fue propuesto como un método para resolver ecuaciones diferenciales. Este método es sin malla y generaliza el proceso de resolución de EDP independientemente de la estructura de las ecuaciones. Por lo tanto, se lleva a cabo un experimento para explorar la viabilidad de PINN en la resolución de problemas de acoplamiento electro-térmico, que incluyen el campo electrocinético y el campo térmico en estado estacionario. Utilizamos dos redes neuronales en forma de entrenamiento secuencial para aproximar el campo eléctrico y el campo térmico, respectivamente. Los resultados experimentales muestran que PINN proporciona una buena precisión en la resolución de problemas de acoplamiento electro-térmico.