Iterative solvers of linear systems are a key component for the numerical solutions of partial differential equations (PDEs). While there have been intensive studies through past decades on classical methods such as Jacobi, Gauss-Seidel, conjugate gradient, multigrid methods and their more advanced variants, there is still a pressing need to develop faster, more robust and reliable solvers. Based on recent advances in scientific deep learning for operator regression, we propose HINTS, a hybrid, iterative, numerical, and transferable solver for differential equations. HINTS combines standard relaxation methods and the Deep Operator Network (DeepONet). Compared to standard numerical solvers, HINTS is capable of providing faster solutions for a wide class of differential equations, while preserving the accuracy close to machine zero. Through an eigenmode analysis, we find that the individual solvers in HINTS target distinct regions in the spectrum of eigenmodes, resulting in a uniform convergence rate and hence exceptional performance of the hybrid solver overall. Moreover, HINTS applies to equations in multidimensions, and is flexible with regards to computational domain and transferable to different discretizations.


翻译:线性系统的迭代求解器是部分差异方程式(PDEs)数字解决方案的一个关键组成部分。虽然过去几十年对古典方法,如Jacobi、Gauss-Seidel、 conjugate梯度、多电离方法及其较先进的变异器等,进行了大量研究,但目前仍迫切需要开发更快捷、更有力和更可靠的解答器。根据最近在为操作员回归而进行科学深层次学习方面取得的进步,我们建议 HINTS, 一种混合、迭代、数字和可转让的异异方方方方程式。 HINTS将标准放松方法和深操作员网络(DeepONet)结合起来。与标准的数字解答器相比, HINTS能够提供更快速的解决方案,用于广泛的差异方程式,同时保持接近零的准确性。我们发现,通过机本模型分析,HINTS的单个解答器针对易位区域,导致混合求解器的总体统一趋同率,因此表现非常出色。此外, HINS适用于多门式解式方程式中的方程式,并且灵活地适用于不同的计算领域和可分解。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
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
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16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
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
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
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】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
0+阅读 · 2015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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
22+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
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
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】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
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员