Feb, 2024

基于物理信息的机器学习对非线性钢刚性框架结构地震响应预测

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TL;DR该研究论文介绍了一种将科学原理和物理定律融入深度神经网络的新型物理信息机器学习（PiML）方法，用于建模非线性结构的地震响应，并通过模型降阶、长短期记忆网络（LSTM）和牛顿第二定律等特性，使模型具有相对稀疏数据的训练能力，同时提高了模型的准确性、可解释性和鲁棒性。
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发现论文，激发创造
  • 物理信息多 LSTM 网络用于非线性结构模型化

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    Feb, 2020

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    本文使用物理约束力学知识和机器学习方法开发了一种多网络的物理信息神经网络（PINN），用于模拟地震运动和推断地震断裂参数，以评估地震灾害。

    Dec, 2023

  • 基于物理信息的循环神经网络用于非线性系统的地震响应评估

    该研究论文提出了一种使用物理信息循环神经网络对多自由度 (MDOF) 系统的动态响应进行评估的新方法，重点是评估非线性结构的地震响应，并将预测响应与有限元分析等先进方法进行比较，以评估物理信息循环神经网络模型的有效性。

    Aug, 2023

  • 基于数据驱动的具有几何约束的非线性物理系统的计算方法

    该研究介绍了一种将机器学习与传统科学方法相结合的基于数据驱动的框架，将物理学的先验知识与先进的机器学习技术相结合，旨在解决基于第一原理和全力学习方法固有的计算和实际限制。通过嵌入特定于特定类别非线性系统的物理学先验，包括可分离和不可分离的哈密顿系统、双曲型偏微分方程和不可压缩流体动力学，我们的框架展示了四种算法。物理定律的内在结合保留了系统的内在对称性和守恒定律，确保了解的物理合理性和计算效率。这些先验的结合还提高了神经网络的表达能力，使其能够捕捉传统方法常常忽视的物理现象中的复杂模式。因此，尽管依赖于小数据集、短训练周期和小样本量，我们的模型在预测准确性、鲁棒性和预测能力方面优于现有的数据驱动技术，特别是识别训练集中缺失的特征。

    Jun, 2024

  • 物理学知识驱动的机器学习：问题、方法和应用综述

    本篇调查报告讲述了物理资讯机器学习在机器学习与数学物理模型的交叉领域中的应用和发展，它以物理机制为前提，在模型结构、优化器、推断算法和特定领域的应用（如逆向工程设计和机器人控制）等方面将不同的物理先验形式编码成模型，随着跨领域的研究，增强模型精度，提高效率，并对相关学科领域解决长期存在的问题提供可贵帮助。

    Nov, 2022

  • 物理信息机器学习在动态系统建模和控制中的应用

    本文概述了物理相关机器学习在动态系统建模和控制方面的最新进展、基本概念和方法、工具及应用。

    Jun, 2023

  • 机器学习算法对钢筋混凝土建筑地震损伤预测的比较评估

    利用机器学习算法对 R/C 建筑的地震响应进行预测的比较性研究，证明了 LightGBM 算法具有优异的性能和预测能力，对于技术系统和科学方法的采用，在促进地震评估和保护系统的决策方面具有宝贵意义。

    Mar, 2022

  • 物理资讯神经网络与图形网络的可扩展算法

    本文综述了物理信息机器学习在解决复杂物理和生物系统中的应用，重点介绍了使用 PINN 和 PIGN 网络的物理信息神经网络和图神经网络的应用以及其在大规模工程问题中的扩展。

    May, 2022

  • 地下能源系统中受物理启发的机器学习应用的批判性评论

    机器学习在计算机视觉、自然语言处理和语音识别等各个领域中被证明是一种强大的工具，然而，结合深度学习和物理学原理的物理约束机器学习技术的应用在地下能源系统产业，特别是在石油和天然气行业中展现了巨大的潜力，能提供更准确可靠的资源管理和运营效率的预测。

    Aug, 2023

  • 物理增强机器学习：动力系统研究的一个立场文件

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    May, 2024