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混合提升降阶模型的长-短期记忆嵌入。 (英语) Zbl 1505.76071号

摘要:本文通过将基于标准投影的方法与长短期记忆(LSTM)嵌入相结合,引入了一种提升降阶建模(UROM)方法。我们的方法有三个建模层或组件。在第一层中,我们使用侵入投影方法来建模由最大模式表示的动力学。第二层由一个LSTM模型组成,用于说明截断后的残差。该闭合层是指将丢弃模式的残余效应纳入最大尺度动力学的过程。然而,由于潜在的非线性过程,对于更高Kolmogorov(n)宽度的系统,生成低秩近似的可行性逐渐减弱。第三个提升层称为超分辨率,通过利用LSTM的多功能性将跨度扩展为更多的模式,解决了这个有限的表示问题。因此,我们的模型将基于物理的投影模型与嵌入内存的LSTM闭包和基于LSTM的超分辨率模型集成在一起。在几个应用中,我们利用Grassmann流形为未知条件构造UROM。我们使用具有二次非线性的Burgers和Navier-Stokes方程进行了数值实验。我们的结果表明了所提方法在建立参数化系统降阶模型时的鲁棒性,并证实了精度和效率之间的改进权衡。

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76M99型 流体力学基本方法
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
76D99型 不可压缩粘性流体
68T05型 人工智能中的学习和自适应系统
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