Developing efficient methods for solving parametric partial differential equations is crucial for addressing inverse problems. This work introduces a Least-Squares-based Neural Network (LS-Net) method for solving linear parametric PDEs. It utilizes a separated representation form for the parametric PDE solution via a deep neural network and a least-squares solver. In this approach, the output of the deep neural network consists of a vector-valued function, interpreted as basis functions for the parametric solution space, and the least-squares solver determines the optimal solution within the constructed solution space for each given parameter. The LS-Net method requires a quadratic loss function for the least-squares solver to find optimal solutions given the set of basis functions. In this study, we consider loss functions derived from the Deep Fourier Residual and Physics-Informed Neural Networks approaches. We also provide theoretical results similar to the Universal Approximation Theorem, stating that there exists a sufficiently large neural network that can theoretically approximate solutions of parametric PDEs with the desired accuracy. We illustrate the LS-net method by solving one- and two-dimensional problems. Numerical results clearly demonstrate the method's ability to approximate parametric solutions.


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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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