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极端加载下 PDE 基础模型的分布外迁移到材料动力学

机器学习 2026-03-05 v1

摘要

大多数 PDE 基础模型在以流体为中心的基准上进行预训练和微调。其在极端加载材料动力学中的实用性尚不明了。我们对分布外迁移进行基准测试,聚焦于两类以离散为主的情景,其中冲击、演化界面和裂纹产生高度非平滑场:冲击驱动的多材料界面动力学(扰动层界面,PLI)和动态裂纹/失效演化(FRAC)。我们将下游任务形式化为终端状态预测,即学习一个直接从初始快照预测最终状态的长期映射,而无需中间监督。通过统一的训练和评估协议,我们评估了两个开源预训练 PDE 基础模型,POSEIDON 和 MORPH,并比较了从预训练权重微调与从头训练在分布迁移下样本效率。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.04354,
  title  = {Out-of-distribution transfer of PDE foundation models to material dynamics under extreme loading},
  author = {Mahindra Rautela and Alexander Most and Siddharth Mansingh and Aleksandra Pachalieva and Bradley Love and Daniel O Malley and Alexander Scheinker and Kyle Hickmann and Diane Oyen and Nathan Debardeleben and Earl Lawrence and Ayan Biswas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.04354},
  year   = {2026}
}