物理信息神经算子中的广义李对称性
机器学习
2025-06-12 v2 计算物理
摘要
物理信息神经算子(PINOs)已成为学习偏微分方程(PDEs)解算子的强大工具。最近的研究表明,融入李点对称信息可以显著提高PINOs的训练效率,主要通过数据增强、架构增强和损失增强等技术实现。在这项工作中,我们专注于后者,并指出点对称性常常导致无训练信号,限制了它们在许多问题中的有效性。为了解决这个问题,我们提出了一种新颖的损失增强策略,该策略利用了点对称性的演化代表,即底层PDE的一类特定广义对称性。与标准对称性相比,这些广义对称性提供了一组更丰富的生成元,从而产生信息量更大的训练信号。我们证明,利用演化代表增强了神经算子的性能,从而在训练过程中提高了数据效率和准确性。
引用
@article{arxiv.2502.00373,
title = {Generalized Lie Symmetries in Physics-Informed Neural Operators},
author = {Amy Xiang Wang and Zakhar Shumaylov and Peter Zaika and Ferdia Sherry and Carola-Bibiane Schönlieb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.00373},
year = {2025}
}
备注
COLT 2025 Theory of AI for Scientific Computing Workshop Best Paper Runner-Up Award; SCML 2025 Oral