Física informada discreta para modelos de orden reducido basados en proyección con redes neuronales
Autores: Sibuet, Nicolas; Ares de Parga, Sebastian; Bravo, Jose Raul; Rossi, Riccardo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Física informada discreta para modelos de orden reducido basados en proyección con redes neuronales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Modelos de orden reducido informados por física
Basados en FEM
Pérdida residual
Redes neuronales
ROMs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un marco de entrenamiento informado por física para Modelos de Orden Reducido (ROMs) basados en proyección. Ampliamos la arquitectura original PROM-ANN complementando el entrenamiento basado en instantáneas con una pérdida residual informada por física discreta basada en FEM, cerrando la brecha entre los ROMs basados en proyección tradicionales y las redes neuronales informadas por física (PINNs). A diferencia de las PINNs convencionales que dependen de EDP analíticas, nuestro enfoque aprovecha los residuos de FEM para guiar el aprendizaje de la variedad de aproximación del ROM. Nuestras principales contribuciones incluyen lo siguiente: (1) una pérdida residual discreta independiente de parámetros aplicable a problemas no lineales, (2) una modificación arquitectónica a PROM-ANN que mejora la precisión para valores singulares de rápida decadencia, y (3) un estudio empírico sobre el proceso de entrenamiento informado por física propuesto para ROMs.
Descripción
Este trabajo presenta un marco de entrenamiento informado por física para Modelos de Orden Reducido (ROMs) basados en proyección. Ampliamos la arquitectura original PROM-ANN complementando el entrenamiento basado en instantáneas con una pérdida residual informada por física discreta basada en FEM, cerrando la brecha entre los ROMs basados en proyección tradicionales y las redes neuronales informadas por física (PINNs). A diferencia de las PINNs convencionales que dependen de EDP analíticas, nuestro enfoque aprovecha los residuos de FEM para guiar el aprendizaje de la variedad de aproximación del ROM. Nuestras principales contribuciones incluyen lo siguiente: (1) una pérdida residual discreta independiente de parámetros aplicable a problemas no lineales, (2) una modificación arquitectónica a PROM-ANN que mejora la precisión para valores singulares de rápida decadencia, y (3) un estudio empírico sobre el proceso de entrenamiento informado por física propuesto para ROMs.