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非线性模型降阶中简化深度网络的深度分离:双曲非线性问题激波提取

数值分析 2020-07-29 v1 机器学习 数值分析

摘要

经典降阶模型是使用固定基的低秩近似,旨在实现大规模系统的维度约简。本文中,我们引入简化深度网络,即表述为深度神经网络的经典降阶模型的推广。我们证明了深度分离结果:即便在解呈现激波的非线性情形下,简化深度网络也能以O(log(ϵ))\mathcal{O}(|\log(\epsilon)|)的自由度逼近参数为指标的双曲偏微分方程的解,逼近误差为ϵ\epsilon。我们还通过确立相关Kolmogorov NN-宽度的下界,表明经典降阶模型实现了指数级更差的逼近速率。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.13977,
  title  = {Depth separation for reduced deep networks in nonlinear model reduction: Distilling shock waves in nonlinear hyperbolic problems},
  author = {Donsub Rim and Luca Venturi and Joan Bruna and Benjamin Peherstorfer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.13977},
  year   = {2020}
}