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基于深度度量学习的CFD数据关键时间步选择。 (英语) Zbl 1466.76035号

摘要:作为流动可视化的主要技术之一,关键时间步长的选择在解决存储限制方面起着关键作用,并得到了广泛的研究。本文将深度度量学习(DML)引入计算流体动力学(CFD)数据的关键时间步长选择中,提出了一种基于DML的局部选择方法。具体来说,该方法从CFD数据中抽取小块数据,训练一个具有两个卷积神经网络(CNN)对称结构的暹罗深度神经网络,然后根据网络评估的连续时间步长之间的相似性选择关键时间步长。与现有的局部选择方法之一Myers方法相比,我们的方法在准确性、精密度和召回率方面具有优势,并且选择结果更好。实验结果也证明了该方法在CFD数据集上的良好通用性。

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76米27 可视化算法在流体力学问题中的应用

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全文: 内政部

参考文献:

[1] A.C.鲍尔。;阿巴斯,H。;Ahrens,J。;Childs,H。;Geveci,B。;克拉斯基,S。;莫兰,K。;O’Leary,P。;维什瓦纳,V。;惠特洛克,B。;Bethel,E.W.,高性能计算平台上的原位方法、基础设施和应用,计算网格论坛,35,3,577-597(2016)
[2] 阿亚奇特,美国。;Bauer,A。;杜克,E。;艾森豪尔,G。;费里尔,N。;顾J。;Jansen,K。;Loring,B。;卢基克,Z。;梅农,S。;莫罗佐夫,D。;O’Leary,P。;Ranjan,R。;拉斯金,M。;斯通,C。;维什瓦纳,V。;韦伯,G。;惠特洛克,B。;Wolf,M。;Bethel,E.W.,《性能分析、设计考虑和极端规模原位基础设施的应用》,《高性能计算、网络、存储和分析国际会议论文集》,921-932(2016)
[3] 唐,X。;Lee,T.-y。;Shen,H.-W.,从具有动态时间扭曲的大规模时变数据集中选择显著时间步长,IEEE大数据分析与可视化(LDAV)研讨会论文集,49-56(2012),IEEE
[4] 王,C。;Yu,H。;Ma,K.-L.,重要性驱动的时变数据可视化,IEEE Trans-Vis计算图,14,6,1547-1554(2008)
[5] 周,B。;Chiang,Y.-j.,使用信息理论故事板选择大规模时变体积数据集的关键时间步长,欧洲图形可视化会议论文集,37,37-49(2018)
[6] 萨卢姆,M。;Bennett,J.C。;Pinar,A。;巴加瓦拉,A。;Chen,J.H.,《通过触发检测实现自适应科学工作流》,《现场基础设施实现极端尺度分析和可视化(ISAV)第一次研讨会论文集》,41-45(2015)
[7] Myers,K。;劳伦斯,E。;Fugate,M。;鲍恩,C.M。;蒂克纳,L。;伍德林,J。;温德尔伯格,J。;Ahrens,J.,《运行时对大型模拟进行分区》,Technometrics,58,3329-340(2016)
[8] Ling,J。;Kegelmeyer,W.P。;Reed,K.A。;护套,T.M。;Iv,W.L.D.,《使用特征重要性度量来检测科学计算应用中感兴趣的事件》,IEEE信号处理和信息技术国际研讨会论文集,55-63(2017)
[9] Banesh,D。;Wendelberger,J。;彼得森,M。;Ahrens,J。;Hamann,B.,海洋涡流分析的变化点检测,环境科学可视化研讨会论文集,EnvirVis,27-33(2018)
[10] Larsen,M。;伍兹,A。;Marsaglia,N。;哈里森,C。;Childs,H.,《现场触发器的灵活系统》,《用于实现极端尺度分析和可视化的现场基础设施研讨会论文集》,1-6(2018)
[11] Bengio,Y.,《学习人工智能的深层架构》,Found Trends Mach Learn,2,1,1-127(2009)·Zbl 1192.68503号
[12] Schmidhuber,J.,《神经网络中的深度学习:概述》,神经网络,61,85-117(2015)
[13] Dara,S。;Tumma,P.,《利用深度学习进行特征提取:一项调查》,第二届电子、通信和航空航天技术国际会议论文集,ICECA,1795-1801(2018)
[14] Farias,G。;多尔米多·坎托,S。;Vega,J。;Ratt,G。;瓦尔加斯,H。;Hermosilla,G。;阿尔法罗,L。;Valencia,A.,使用深度学习方法在大型融合数据库中自动提取特征,fusion Eng-Des,112,979-983(2016)
[15] 江,B。;杨,J。;Lv,Z。;田,K。;孟,Q。;严毅,基于深度学习的互联网跨媒体检索,《J Vis Commun Image Representation》,48,356-366(2017)
[16] Y.Hayakawa。;Oonuma,T。;小林,H。;高桥,A。;千叶,S。;Fujiki,N.M.,使用深度神经网络的视频特征提取,IEEE第15届认知信息学认知计算国际会议论文集,465-470(2016)
[17] 莫森,H。;El-Dahshan,E.-S.A。;El Horbaty,E.-S.M.公司。;Salem,A.-B.M.,使用深度学习神经网络进行脑肿瘤分类,Future Comput Inform J,3,1,68-71(2018)
[18] 郭,X。;李伟(Li,W.)。;Iorio,F.,用于稳定流近似的卷积神经网络,第22届ACM SIGKDD知识发现和数据挖掘国际会议论文集。第22届ACM SIGKDD知识发现和数据挖掘国际会议论文集,KDD’16,481-490(2016),ACM:美国纽约州纽约市ACM
[19] Ling,J。;Kurzawski,A。;Templeton,J.,使用嵌入不变性的深度神经网络进行雷诺平均湍流建模,《流体力学杂志》,807155-166(2016)·Zbl 1383.76175号
[20] Lee S,You D.《利用深度学习预测圆柱上的层流涡旋脱落》,2017年,arXiv:1712.07854。
[21] 刘,Y。;Wang,Y。;邓,L。;Wang,F。;刘,F。;卢,Y。;Li,S.,基于生成对抗网络的CFD数据原位压缩新方法,J Vis,22,1,95-108(2019)
[22] 刘,Y。;卢,Y。;Wang,Y。;Sun,D。;邓,L。;Wang,F。;Lei,Y.,基于CNN的流动可视化冲击检测方法,计算流体,184,1-9(2019)·Zbl 1411.76125号
[23] 邓,L。;Wang,Y。;刘,Y。;Wang,F。;李,S。;Liu,J.,基于CNN的涡流识别方法,J Vis,22,1,65-78(2019)
[24] 蒙福特,M。;卢西亚尼,T。;Komperda,J。;齐巴特,B。;马沙耶克,F。;Marai,G.E.,《识别湍流燃烧张量场中激波位置的深度学习方法》,《Ana-Vis各向异性模型》,375-392(2017)
[25] Kulis,B.,《度量学习:一项调查》,Found Trends®Mach Learn,5,4,287-364(2012)·Zbl 1278.68014号
[26] 库利斯,B。;Jain,P。;Grauman,K.,《学习度量的快速相似性搜索》,IEEE Trans-Pattern Ana Mach Intell,31,12,2143-2157(2009)
[27] 弗罗姆,A。;辛格,Y。;沙·F。;Malik,J.,学习基于形状的图像检索和分类的全球一致性局部距离函数,IEEE第11届计算机视觉国际会议论文集,1-8(2007)
[28] 戴维斯,J.V。;Dhillon,I.S.,高维问题的结构化度量学习,第14届ACM SIGKDD知识发现和数据挖掘国际会议论文集。第14届ACM SIGKDD知识发现和数据挖掘国际会议论文集,KDD,195-203(2008),ACM:美国纽约州纽约市ACM
[29] Yi,D。;雷,Z。;Li,I.S.Z.,针对实际人再识别的深度度量学习,第22届模式识别国际会议论文集,34-39(2014)
[30] Bromley,J。;盖恩,I。;乐村,Y。;萨克金格,E。;Shah,R.,使用暹罗时延神经网络进行签名验证,《国际J模式识别技术》,第7、4、669-688页(1993年)
[31] 巴尔迪,P。;Chauvin,Y.,指纹识别的神经网络,神经计算,5,402-418(1993)
[32] 弗雷,S。;Ertl,T.,交互式体积可视化的基于流的时间选择,Comput Gr论坛,36,8,153-165(2017)
[33] 伍德林,J。;Shen,H.,通过时间聚类可视化电子表格进行多尺度时间活动数据探索,IEEE Trans-Vis计算图,15,1,123-137(2009)
[34] Lee,T。;Shen,H.,多元时变数据中时间趋势关系的可视化和探索,IEEE Trans-Vis计算图,15,6,1359-1366(2009)
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