中文

基于注意力神经网络的稀疏高度噪声条件下的鲁棒 PDE 发现

数值分析 2025-06-24 v1 数值分析

摘要

从实验数据发现偏微分方程 (PDE) 有着巨大的潜力,可用于揭示复杂物理系统的可预测模型。在本研究中,我们引入一种高效的自动模型发现框架 ANN-PYSR,将注意力神经网络与最先进的 PySR 符号回归库相集成。我们的方法在六个基准示例中成功地识别了支配性 PDE。与 DLGA 框架相比,数值实验表明 ANN-PYSR 能更有效、更稳健地从稀疏、高度噪声数据(噪声水平可达 200%,5000 个采样点)中提取底层动态模型。这表明 ANN-PYSR 在稀疏传感器网络和高噪声条件下的实际应用前景广阔,而这些情况下传统方法往往难以实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.17908,
  title  = {Robust PDE discovery under sparse and highly noisy conditions via attention neural networks},
  author = {Shilin Zhang and Yunqing Huang and Nianyu Yi and shihan Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.17908},
  year   = {2025}
}