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系数到基网络:面向反问题的可微调算子学习框架,具备自适应离散化与理论保证

机器学习 2025-03-12 v1

摘要

我们提出系数到基网络(C2BNet),一种用于在算子学习范式内求解反问题的新框架。C2BNet通过微调高效地适应不同的离散化,利用预训练模型显著降低计算成本,同时保持高精度。与传统需要为新离散化从头重新训练的方法不同,我们的方法实现了无缝适配且不牺牲预测性能。此外,我们通过利用底层数据集中的低维结构为C2BNet建立了理论近似和泛化误差界。我们的分析表明C2BNet能够在不依赖显式编码机制的情况下适应低维结构,突显了其鲁棒性和效率。为验证我们的理论发现,我们进行了广泛的数值实验,展示了C2BNet在若干反问题上的优越性能。结果证实C2BNet有效平衡了计算效率和准确性,使其成为科学计算和工程应用中求解反问题的有前景的工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.08642,
  title  = {Coefficient-to-Basis Network: A Fine-Tunable Operator Learning Framework for Inverse Problems with Adaptive Discretizations and Theoretical Guarantees},
  author = {Zecheng Zhang and Hao Liu and Wenjing Liao and Guang Lin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.08642},
  year   = {2025}
}