Завершен
2023 / 2024

1631 Разработка методов машинного обучения для моделирования физических систем
Старт
23.11.2023
Представление
27.01.2024 – 07.02.2024
Постерная сессия
23.04.2024
Защита
02.06.2024 – 13.06.2024
Паспорт проекта
Аннотация
В инженерных задачах повсеместно используются математические модели физических систем, например - гидродинамическая модель резервуара в нефтяном инжиниринге. Расчеты с использованием данных моделей могут быть затратны по времени. Поэтому методы машинного обучения используются для построения быстрых, но менее точных, прокси-моделей.
В данной работе предлагается разработать алгоритм машинного обучения на основе Physics Informed Neural Networks (PINNs) для приближенного решения задачи течения...
Отрасль
Информатика
Теги
Информатика
Цель
Physics Informed Neural Networks (PINNs) - метод построения прокси-моделей физических систем, В данном проекте - пористая среда с жидкостью и/или газом (модель месторождения углеводородов).
Функция потерь PINNs опирается на три слагаемых: невязка при подстановке в систему дифференциальных уравнений, ошибка в граничных условиях и разница с результатами расчетов классическими методами. Оптимальная балансировка данных слагаемых является открытым вопросом, который будет исследоваться в данном...
Ожидаемые результаты
- - Алгоритм взвештвания компонент функции потерь с учетом упорядоченности.
- - Реализация алгоритма во фреймворке pytorch.
- - Тестирование алгоритма на моделях физических систем м различными уровнями нелинейности.
- - Тестирование производительности разработанного алгоритма на задачах оценки неопределенностей или оптимизации системы разработки данных.
- - Работа, готовая к публикации в журнале
Форма и способы промежуточного контроля
Еженедельные встречи с руководителем проекта для обсуждения проделанной работы, обсуждения трудностей и корректировки плана.
Форма представления результатов
Репозиторий с программным кодом проекта.
Презентация работы на конференции.
Ресурсное обеспечение
Личный компьютер студента и доступные вычислительные мощности ВШЭ. Источник данных: программный код для расчета движения жидкости в пористой среде и публичные модели резевуаров нефти и газа: https://www.sintef.no/projectweb/mrst/modules/mrst-core/data-sets/
Имеющийся задел
Опыт руководителя в нефтегазе + публикации и код руководителя проекта по оптимизации системы сбора данных.
Заказчик
НИУ ВШЭ / Заполнено автоматически