Redes neuronales informadas por la física para ecuaciones de Schrödinger no lineales de orden superior: dinámica de solitones en potenciales externos
Autores: Serkin, Leonid; Belyaeva, Tatyana L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Redes neuronales informadas por la física para ecuaciones de Schrödinger no lineales de orden superior: dinámica de solitones en potenciales externos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Redes neuronales informadas por la física
Ecuación de Schrödinger no lineal
Jerarquía de la ENLS
Soluciones solitónicas
Transformación inversa de dispersión
Transformación auto-Bäcklund
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 48
Citaciones: Sin citaciones
Esta revisión resume la aplicación de redes neuronales informadas por la física (PINNs) para resolver ecuaciones diferenciales parciales no lineales de orden superior pertenecientes a la jerarquía de la ecuación de Schrödinger no lineal (NLSE), incluyendo modelos con potenciales externos. Analizamos estudios recientes en los que se han empleado PINNs para resolver ecuaciones de evolución tipo NLSE de hasta quinto orden, demostrando su capacidad para obtener soluciones de uno y dos solitones, así como otras ondas solitarias con alta precisión. Para proporcionar soluciones de referencia para el entrenamiento de PINNs, empleamos métodos analíticos como la generalización no isoespectral del esquema AKNS de la transformación inversa de dispersión y la transformación auto-Bäcklund. Finalmente, discutimos los avances recientes en la metodología de PINN, incluyendo mejoras en la arquitectura de la red y técnicas de optimización.
Descripción
Esta revisión resume la aplicación de redes neuronales informadas por la física (PINNs) para resolver ecuaciones diferenciales parciales no lineales de orden superior pertenecientes a la jerarquía de la ecuación de Schrödinger no lineal (NLSE), incluyendo modelos con potenciales externos. Analizamos estudios recientes en los que se han empleado PINNs para resolver ecuaciones de evolución tipo NLSE de hasta quinto orden, demostrando su capacidad para obtener soluciones de uno y dos solitones, así como otras ondas solitarias con alta precisión. Para proporcionar soluciones de referencia para el entrenamiento de PINNs, empleamos métodos analíticos como la generalización no isoespectral del esquema AKNS de la transformación inversa de dispersión y la transformación auto-Bäcklund. Finalmente, discutimos los avances recientes en la metodología de PINN, incluyendo mejoras en la arquitectura de la red y técnicas de optimización.