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利用神经网络结构克服某些Hamilton-Jacobi偏微分方程的维数灾难。 (英语) Zbl 1445.35119号

总结:我们提出了哈密尔顿-雅可比(HJ)偏微分方程(PDE)与初始数据和神经网络结构之间新的和原始的数学联系。具体地,我们证明了一些类神经网络对应于HJ-PDE解的表示公式,其哈密顿量和初始数据是从神经网络的参数中获得的。这些结果并不依赖于神经网络的普遍逼近性质;相反,我们的结果表明,某些类别的神经网络结构自然地对某些HJ PDE中包含的物理进行编码。我们的结果自然产生了高效的基于神经网络的方法,用于评估一些HJ偏微分方程的高维解,而不使用网格或数值近似。我们还使用我们提出的结构给出了一些数值结果,用于求解一些涉及HJ偏微分方程的反问题。

MSC公司:

35层21 哈密尔顿-雅可比方程
35层25 非线性一阶偏微分方程的初值问题
92C20美元 神经生物学
35兰特 PDE的反问题

关键词:

浅层神经网络
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