We propose a very general framework for deriving rigorous bounds on the approximation error for physics-informed neural networks (PINNs) and operator learning architectures such as DeepONets and FNOs as well as for physics-informed operator learning. These bounds guarantee that PINNs and (physics-informed) DeepONets or FNOs will efficiently approximate the underlying solution or solution operator of generic partial differential equations (PDEs). Our framework utilizes existing neural network approximation results to obtain bounds on more involved learning architectures for PDEs. We illustrate the general framework by deriving the first rigorous bounds on the approximation error of physics-informed operator learning and by showing that PINNs (and physics-informed DeepONets and FNOs) mitigate the curse of dimensionality in approximating nonlinear parabolic PDEs.


翻译:我们提议了一个非常笼统的框架,用于对物理知情神经网络(PINNs)和操作者学习结构(如DeepONets和FNOs)的近似错误以及物理学知情操作者学习的近似错误进行严格的约束,这些界限保证PINNs和(物理知情的)DeepONets或FNOs能够有效地接近通用局部方程(PDEs)的基本解决方案或解决方案操作者。我们的框架利用现有神经网络近似结果,为PDEs获得更多相关学习结构的界限。我们通过对物理知情操作者学习的近似错误设定第一个严格的界限,并通过显示PINNs(以及物理知情的DeepONets和FNOs)将减轻近似非线性皮片PDEs对维度的诅咒,来说明总体框架。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
24+阅读 · 2022年2月4日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员