Transfer learning for partial differential equations (PDEs) is to develop a pre-trained neural network that can be used to solve a wide class of PDEs. Existing transfer learning approaches require much information of the target PDEs such as its formulation and/or data of its solution for pre-training. In this work, we propose to construct transferable neural feature spaces from purely function approximation perspectives without using PDE information. The construction of the feature space involves re-parameterization of the hidden neurons and uses auxiliary functions to tune the resulting feature space. Theoretical analysis shows the high quality of the produced feature space, i.e., uniformly distributed neurons. Extensive numerical experiments verify the outstanding performance of our method, including significantly improved transferability, e.g., using the same feature space for various PDEs with different domains and boundary conditions, and the superior accuracy, e.g., several orders of magnitude smaller mean squared error than the state of the art methods.


翻译:部分差异方程式(PDEs)的转移学习是开发一个预先培训的神经网络,可用来解决一大批PDE。现有的转移学习方法需要目标PDE的许多信息,例如其拟订和/或培训前解决办法的数据。在这项工作中,我们提议从纯功能近似角度,不使用PDE信息,建立可转让神经特征空间。地物空间的建造涉及隐藏神经元的重新校准,并使用辅助功能来调节由此产生的特征空间。理论分析显示所生成的特征空间的质量很高,即统一分布的神经元。广泛的数字实验核查我们方法的杰出性能,包括显著改进可转移性,例如,对不同领域和边界条件的不同PDE使用相同的特性空间,以及高精度,例如,比艺术方法的状态要小得多的量级平均方形错误。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
国家自然科学基金
1+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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
22+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
13+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
88+阅读 · 2021年5月17日
Arxiv
19+阅读 · 2021年2月4日
Arxiv
18+阅读 · 2020年7月13日
VIP会员
相关资讯
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
相关论文
Arxiv
22+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
13+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
88+阅读 · 2021年5月17日
Arxiv
19+阅读 · 2021年2月4日
Arxiv
18+阅读 · 2020年7月13日
相关基金
国家自然科学基金
1+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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011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