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神经边界定理(PINNs)的深度学习通用偏微分方程始终收敛?

机器学习 2024-12-10 v1 机器学习 数学物理 math.MP 斑图形成与孤子 计算物理

摘要

本文我们研究了基于物理信息神经网络(PINNs)的通用偏微分方程(简称PDE)的神经边界定理(NTK)。众所周知,人工神经网络的训练可以转换为NTK的演化。我们分析了NTK的初始化以及在训练中对一般PDE的收敛条件。理论结果表明,微分算子的齐次性对于NTK的收敛起到了关键作用。此外,我们基于PINNs验证了NTK的收敛条件,使用正弦-戈方方程的初始值问题和KdV方程的初始-边界值问题进行验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.06158,
  title  = {Is the neural tangent kernel of PINNs deep learning general partial differential equations always convergent ?},
  author = {Zijian Zhou and Zhenya Yan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06158},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 5 figures