部分可观测时空混沌系统的无模型预测
流体动力学
2022-12-02 v1 数据分析、统计与概率
摘要
储备池计算是预测湍流的有力工具,因为其简单的架构具有处理大型系统的计算效率。然而,其实现通常需要完整的状态矢量测量以及对系统非线性的了解。我们使用非线性投影函数将系统测量扩展到高维空间,然后将其输入储备池以获得预测。我们展示了此类储备池计算网络在模拟湍流若干特征的时空混沌系统上的应用。我们表明,使用径向基函数作为非线性投影器,即使仅有部分观测且不知道控制方程,也能稳健地捕获复杂的系统非线性。最后,我们表明,当测量稀疏、不完整且含噪,以至于连控制方程都变得不准确时,我们的网络仍能产生相当准确的预测,从而为实际湍流系统的无模型预测铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2212.00001,
title = {Model-Free Forecasting of Partially Observable Spatiotemporally Chaotic Systems},
author = {Vikrant Gupta and Larry K. B. Li and Shiyi Chen and Minping Wan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00001},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 7 figures, currently submitted to neural networks