We propose an explainable method for solving Partial Differential Equations by using a contextual scheme called PDExplain. During the training phase, our method is fed with data collected from an operator-defined family of PDEs accompanied by the general form of this family. In the inference phase, a minimal sample collected from a phenomenon is provided, where the sample is related to the PDE family but not necessarily to the set of specific PDEs seen in the training phase. We show how our algorithm can predict the PDE solution for future timesteps. Moreover, our method provides an explainable form of the PDE, a trait that can assist in modelling phenomena based on data in physical sciences. To verify our method, we conduct extensive experimentation, examining its quality both in terms of prediction error and explainability.


翻译:我们提出了一种可解释的方法来解决偏微分方程,使用了一种称为PDExplain的上下文方案。在训练阶段,我们的方法接受从操作者定义的偏微分方程族中收集的数据,该族还伴有该族的一般形式。在推理阶段,提供与训练阶段中看到的具体偏微分方程集无关的、与偏微分方程家族相关的最小样本。我们展示了我们的算法如何预测未来时间步长的偏微分方程解。此外,我们的方法提供了一种可解释的偏微分方程形式,这种特性可以帮助物理科学中基于数据建模的任务。为了验证我们的方法,我们进行了广泛的实验,从预测误差和可解释性两个方面来检查其质量。

0
下载
关闭预览

相关内容

【NAACL2022】自然语言处理的对比数据与学习
专知会员服务
45+阅读 · 2022年7月10日
专知会员服务
42+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年10月13日
专知会员服务
54+阅读 · 2020年3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
量化金融强化学习论文集合
专知
13+阅读 · 2019年12月18日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+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 · 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
1+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
3+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
0+阅读 · 2023年5月18日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月18日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月17日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月16日
VIP会员
相关资讯
量化金融强化学习论文集合
专知
13+阅读 · 2019年12月18日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+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 · 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
1+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
3+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