深度学习辅助的数值波传播
数值分析
2022-05-05 v2 数值分析
摘要
我们提出了一种用于具有多尺度波速介质中波传播的深度学习方法，采用二阶线性波动方程模型。我们利用神经网络来增强给定不精确粗求解器的精度，该粗求解器对一类多尺度波介质和感兴趣波场的分辨率不足。我们的方法包括：由给定的计算高效粗求解器和另一个足够精确的求解器，应用于一类波介质（由其波速剖面描述）和初始波场来生成训练数据。我们发现，只要因果性在训练数据中得到适当采样，训练好的神经网络就能逼近传播对波速的非线性依赖。我们将神经网络增强的粗求解器与parareal算法结合，并证明这种耦合方法改善了波传播parareal算法的稳定性，并提高了增强粗求解器的精度。
引用
@article{arxiv.2107.13184,
title = {Numerical wave propagation aided by deep learning},
author = {Hieu Nguyen and Richard Tsai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13184},
year = {2022}
}