In this paper, we propose a DeepONet structure with causality to represent the causal linear operators between Banach spaces of time-dependent signals. The theorem of universal approximations to nonlinear operators proposed in \cite{tianpingchen1995} is extended to operators with causalities, and the proposed Causality-DeepONet implements the physical causality in its framework. The proposed Causality-DeepONet considers causality (the state of the system at the current time is not affected by that of the future, but only by its current state and past history) and uses a convolution-type weight in its design. To demonstrate its effectiveness in handling the causal response of a physical system, the Causality-DeepONet is applied to learn the operator representing the response of a building due to earthquake ground accelerations. Extensive numerical tests and comparisons with some existing variants of DeepONet are carried out, and the Causality-DeepONet clearly shows its unique capability to learn the retarded dynamic responses of the seismic response operator with good accuracy.


翻译:在本文中,我们提出一个具有因果关系的深线结构,以代表巴纳赫时间依赖信号空间之间的因果关系线操作员。在\cite{tianpingchen1995}中提议的对非线性操作员的通用近似理论扩展至有因果关系的操作员,拟议中的Causality-DeepONet在其框架中规定了实际因果关系。拟议中的Causality-DeepONet考虑因果关系(系统目前的状况不受未来的影响,但仅受其当前状况和过去历史的影响),并在设计中使用共振式的重量。为了证明它在处理物理系统因果反应方面的有效性,Causality-DeepONet被用于学习代表因地震地面加速而产生的建筑物反应的操作员。与DeepONet的某些现有变体进行了广泛的数字测试和比较,Causality-DeepONet明确显示其独特的能力,可以正确了解地震反应操作员的迟缓动态反应。

0
下载
关闭预览

相关内容

因果推断,Causal Inference:The Mixtape
专知会员服务
103+阅读 · 2021年8月27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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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 · 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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月20日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
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
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 · 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 · 2009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