Solving differential equations efficiently and accurately sits at the heart of progress in many areas of scientific research, from classical dynamical systems to quantum mechanics. There is a surge of interest in using Physics-Informed Neural Networks (PINNs) to tackle such problems as they provide numerous benefits over traditional numerical approaches. Despite their potential benefits for solving differential equations, transfer learning has been under explored. In this study, we present a general framework for transfer learning PINNs that results in one-shot inference for linear systems of both ordinary and partial differential equations. This means that highly accurate solutions to many unknown differential equations can be obtained instantaneously without retraining an entire network. We demonstrate the efficacy of the proposed deep learning approach by solving several real-world problems, such as first- and second-order linear ordinary equations, the Poisson equation, and the time-dependent Schrodinger complex-value partial differential equation.


翻译:高效、准确地解决差异方程式是科学研究许多领域进展的核心,从古典动态系统到量子力学。人们热衷于利用物理进化神经网络(PINNs)来解决这些问题,因为这些网络比传统的数字方法提供了许多好处。尽管它们对于解决差异方程式具有潜在好处,但转移学习正在探讨之中。在本研究中,我们提出了一个转让学习PINN总框架,它导致对普通和部分差异方程式的线性系统进行一线性推断。这意味着许多未知差异方程式的高度准确解决方案可以在不对整个网络进行再培训的情况下即时获得。我们通过解决一些现实世界问题,例如一等和二等等普通线性方程式、 Poisson 方程式和时间依赖的Schrodinger复杂价值部分差异方程式,来证明拟议的深层次学习方法的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
24+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
Arxiv
10+阅读 · 2017年7月4日
VIP会员
相关VIP内容
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
相关论文
Arxiv
24+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
Arxiv
10+阅读 · 2017年7月4日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员