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RHINO-MAG:基于动态激励下观测磁通量的递归 H 场推断

系统与控制 2026-04-01 v1 材料科学 系统与控制 信号处理

摘要

受 MagNet Challenge 2025(MC2)的驱动,越来越多的研究兴趣指向铁氧体材料中瞬态磁场的建模。准确的时间分辨和温度感知的 H 场预测对于在准稳态/非稳态激励波形的应用中优化磁元件至关重要。在本研究范围内,比较了具有不同程度物理动机结构的若干模型结构。基于帕累托分析,发现一个相当黑盒的门控循环单元(GRU)模型结构配合优雅的初始化设置,在模型规模与模型精度的权衡中提供了最具吸引力的选择,而物理启发模型的表现较差。对于一个仅有 325 个参数的基于 GRU 的模型,在未见过的测试数据上,在五种不同材料上平均实现了 8.02% 的序列相对误差和 1.07% 的归一化能量相对误差。凭借出色的参数效率,所提出的模型在 MC2 的性能类别中获得了第一名。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.29745,
  title  = {RHINO-MAG: Recursive H-Field Inference based on Observed Magnetic Flux under Dynamic Excitation},
  author = {Hendrik Vater and Oliver Schweins and Lukas Hölsch and Wilhelm Kirchgässner and Till Piepenbrock and Oliver Wallscheid},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.29745},
  year   = {2026}
}