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TENG-BC:面向通用边界条件的神经PDE求解器的统一时间演化天然梯度

机器学习 2026-03-03 v1

摘要

准确求解时间依赖的偏微分方程(PDE)仍然具有挑战性,主要由于长期误差积累以及难以实现通用边界条件。我们引入TENG-BC,一种基于时间演化天然梯度的高精度神经PDE求解器,旨在满足通用的边界约束。在每个时间步,TENG-BC执行边界感知优化,联合约束内部动力学和边界条件,支持Dirichlet、Neumann、Robin及混合类型于统一框架内。该表述具有自然梯度解释,使时间演化稳定且无需精细调优罚函数。跨扩散、传输和非线性PDE基准测试(包括各种边界条件),TENG-BC在相当相同的采样预算下实现了求解器级精度,超越传统求解器和物理信息神经网络(PINN)基线。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.00397,
  title  = {TENG-BC: Unified Time-Evolving Natural Gradient for Neural PDE Solvers with General Boundary Conditions},
  author = {Hongjie Jiang and Di Luo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.00397},
  year   = {2026}
}