In this work, we use an explainable convolutional neural network (NLS-Net) to solve an inverse problem of the nonlinear Schr\"odinger equation, which is widely used in fiber-optic communications. The landscape and minimizers of the non-convex loss function of the learning problem are studied empirically. It provides a guidance for choosing hyper-parameters of the method. The estimation error of the optimal solution is discussed in terms of expressive power of the NLS-Net and data. Besides, we compare the performance of several training algorithms that are popular in deep learning. It is shown that one can obtain a relatively accurate estimate of the considered parameters using the proposed method. The study provides a natural framework of solving inverse problems of nonlinear partial differential equations with deep learning.


翻译:在这项工作中,我们使用可解释的进化神经网络(NLS-Net)来解决非线性Schr\'odinger等式的反问题,该等式在光纤通信中广泛使用。对学习问题非阴道损失功能的景观和最小化作用进行了经验研究。它为选择方法的超参数提供了指导。最佳解决方案的估计错误用NLS-Net的表达力和数据来讨论。此外,我们比较了在深层学习中流行的若干培训算法的性能。它表明,人们可以利用拟议方法获得对考虑参数的相对准确的估计。该研究提供了用深层学习解决非线性部分方程式的反向问题的自然框架。

0
下载
关闭预览

相关内容

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/
【DeepMind】强化学习教程,83页ppt
专知会员服务
152+阅读 · 2020年8月7日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年11月27日
Arxiv
7+阅读 · 2021年5月13日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
104+阅读 · 2019年12月19日
Arxiv
6+阅读 · 2018年4月24日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年11月27日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员