Логотип МИЭМ НИУ ВШЭ
Завершен
Логотип типа проекта Научно-исследовательская работа
Научно-исследовательская работа
2024 / 2025
Логотип проекта Моделирование физических систем при помощи нейросетей без использования дополнительных данных.

    1927 Моделирование физических систем при помощи нейросетей без использования дополнительных данных.

    Старт
    21.07.2024
    Представление
    05.11.2024 – 15.11.2024
    Постерная сессия
    27.01.2025 – 07.02.2025
    Защита
    14.04.2025 – 25.04.2025

    Паспорт проекта

    Аннотация

    Физические системы часто моделируются системой дифференциальных уравнений с заданными начальными и граничными условиями. Более того, во многих случаях решения подобных уравнений являются экстремумами некоторых функционалов. Например, в классической механике. решения уравнений движения минимизируют действие. Решения уравнений Лапласа и Пуассона являются минимумом некоторого квадратичного функционала. В данном проекте предлагается использовать нейросети для параметризации решений систем...

    Отрасль

    Информатика

    Теги

    Информатика

    Цель

    Физические системы часто моделируются системой дифференциальных уравнений с заданными начальными и граничными условиями. Целью данного проекта является исследование применимости нейросетей для аппроксимации решения заданных дифференциальных уравнений.

    Ожидаемые результаты

    • Алгоритм обучения нейросетей без использования данных для решения задач классической механики и уравнений типа Пуассона и Лапласа.
      • Разработка алгоритма обучения физически-инфомированной нейронной сети для моделирования колебаний маятника, двойного маятника, системы взаимодействующих частиц. На вход нейронной сети подаются начальные условия и момент времени, на выходе - значения координат частиц в момент времни, указанный во входных данных. Порядок размерности входных данных - 10.

        Форма и способы промежуточного контроля

        Еженедельные встречи с научным руководителем

        Форма представления результатов

        Презентация на защите курсового проекта

        Ресурсное обеспечение

        Для данного проекта достаточно персонального компьютера студента и вычислительных ресурсов ВШЭ

        Имеющийся задел

        Предыдущие работы, где удавалось обучить нейронную сеть для решения уравнения в частных производных: https://arxiv.org/pdf/2206.03864

        Заказчик

        НИУ ВШЭ / ФКН БДИП