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针对含噪数据库,提出了一种基于局部凸重构的物理约束数据驱动方法。 (英语) Zbl 1436.62725号

摘要:物理约束数据驱动计算是一种新兴的混合方法,它将通用物理定律与科学计算实验数据的数据驱动模型相结合。提出了一种新的数据驱动模拟方法,并结合局部凸重构,称为局部凸性数据驱动(LCDD)计算,以提高数据驱动计算中数据集对噪声和离群值的准确性和鲁棒性。在该方法中,对于通过物理模拟获得的给定状态,通过将状态投影到基于最近的实验数据重建的相关局部凸流形上,寻求相应的最佳实验解。这种局部数据结构的学习过程对噪声数据不太敏感,因此可以获得更好的精度。此外,还引入了惩罚松弛,以在可有效求解的非负最小二乘背景下重新构造局部学习解算器。物理流形的求解采用带稳定节点积分的再生核近似,以减少离散点的应力应变数据,从而提高LCDD学习求解器的有效性。由于固有的流形学习特性,LCDD对于现实工程应用中相对稀疏的高维数据集表现良好。数值试验表明,与标准的距离最小数据驱动方案相比,LCDD在处理噪声数据库时提高了近一个数量级的精度,并且当局部应力应变关系为线性时,可以实现线性精度。

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62兰特 歧管统计
62-08 统计问题的计算方法
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