Jun, 2024

使用神经行星行走方法解决泊松方程

TL;DR提出了一种名为Neural Walk-on-Spheres(NWoS)的新型神经PDE求解器,用于高维Poisson方程的高效求解。通过利用随机表示和Walk-on-Spheres方法,基于球内泊松方程的递归求解,我们开发了用于神经网络的新型损失函数。该方法具有高度的可并行性,且不需要损失函数的空间梯度。通过与基于PINNs,Deep Ritz方法和(反向)随机微分方程的竞争方法进行全面比较,在多个具有挑战性的高维数值示例中,我们证明了NWoS在准确性、速度和计算成本方面的优越性。与常用的PINNs相比,我们的方法可以将内存使用和误差降低数个数量级。此外,我们还将NWoS应用于PDE约束优化和分子动力学问题中,展示了其在实际应用中的高效性。