The last few years have witnessed an increased interest in incorporating physics-informed inductive bias in deep learning frameworks. In particular, a growing volume of literature has been exploring ways to enforce energy conservation while using neural networks for learning dynamics from observed time-series data. In this work, we survey ten recently proposed energy-conserving neural network models, including HNN, LNN, DeLaN, SymODEN, CHNN, CLNN and their variants. We provide a compact derivation of the theory behind these models and explain their similarities and differences. Their performance are compared in 4 physical systems. We point out the possibility of leveraging some of these energy-conserving models to design energy-based controllers.


翻译:在过去几年里,人们越来越关注将物理知情的感性偏向纳入深层学习框架,特别是越来越多的文献一直在探索如何在利用神经网络从观察到的时间序列数据中学习动态的同时实施节能。在这项工作中,我们调查了最近提出的10个节能神经网络模型,包括HNN、LNN、DeLAN、Symoden、CHNN、CLNN及其变体。我们对这些模型背后的理论进行了简明的推断,并解释了它们的相似性和差异。它们的性能在4个物理系统中进行了比较。我们指出利用这些节能模型来设计以能源为基础的控制器的可能性。

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