用AI解决计算科学难题:基于物理的神经网络(PINNs)

2025-01-22

本文介绍了如何利用基于物理的神经网络(PINNs)解决计算科学中的难题,特别是偏微分方程(PDEs)。PINNs通过将物理定律直接融入神经网络的损失函数中,克服了传统数值方法在处理复杂系统时数据不足、计算量大、难以泛化等问题。文章详细解释了PDEs、偏导数等概念,并以二维热传导方程为例,展示了PINNs的实现过程,包括神经网络构建、损失函数定义和训练过程。结果表明,PINNs能够准确高效地模拟热扩散过程,为解决各种科学和工程难题提供了强大的工具。