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Deep Ritz方法的收敛速率分析

数值分析 2022-04-13 v2 数值分析

摘要

近来利用深度神经网络求解偏微分方程吸引了大量关注。然而,深度学习 method 为何有效远远落后于其经验成功。本文中,我们对具有Neumann边界条件的二阶椭圆方程的Deep Ritz方法(DRM)提供了严格的数值分析。我们使用具有ReLU^2激活函数的深度网络,建立了DRM在H^1范数下的首个非渐近收敛速率。除了为DRM提供理论依据外,我们的研究还阐明了如何设置深度与宽度的超参数,以根据训练样本数实现期望的收敛速率。在技术上,我们推导了深度ReLU^2网络在H^1范数下的逼近误差界,以及梯度范数与ReLU^2网络的非Lipschitz复合的Rademacher复杂度界,二者均具独立意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.13330,
  title  = {Convergence Rate Analysis for Deep Ritz Method},
  author = {Chenguang Duan and Yuling Jiao and Yanming Lai and Xiliang Lu and Zhijian Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13330},
  year   = {2022}
}