中文题名: | 基于机器学习的一类非线性偏微分方程数值计算 |
姓名: | |
保密级别: | 公开 |
论文语种: | chi |
学科代码: | 070101 |
学科专业: | |
学生类型: | 学士 |
学位: | 理学学士 |
学位年度: | 2023 |
校区: | |
学院: | |
研究方向: | 计算数学 |
第一导师姓名: | |
第一导师单位: | |
提交日期: | 2023-05-20 |
答辩日期: | 2023-05-08 |
外文题名: | Numerical computation of a class of nonlinear partial differential equations based on machine learning |
中文关键词: | |
外文关键词: | Long Short-Term Memory ; Transfer Learning ; Two-stage TrAdaBoost.R2 algorithm |
中文摘要: |
非线性Klein-Gordon 方程是一类重要的偏微分方程,可以利用嵌套皮卡迭代积分器(NPI) 求解其数值解格式,本文主要研究如何利用机器学习求得高阶NPI 数值解格式的近似结果。本文首先讲解了长短期记忆(LSTM) 神经网络的基本原理,并以此为核心构建神经网络学习器,之后介绍了迁移学习和AdaBoost.R2 算法,详细阐述了结合了二者的Two-stage TrAdaBoost.R2 算法,最后分别调用神经网络学习器和Two-stage TrAdaBoost.R2 算法对3 阶NPI 数值解格式进行数值实验。实验结果表明,Two-stage TrAdaBoost.R2 算法在采用大量多源低阶(1 阶、2 阶)数据,少量3 阶数据时有更优异的表现,且拟合效果随着3 阶数据量的增大而提升。但是当采用大量3 阶数据时,神经网络学习器具有更好的表现。 |
外文摘要: |
The nonlinear Klein-Gordon equation is an important class of partial differential equations, which can be numerically solved by the nested Picard iterative integrator( NPI ). The object of this paper is to study how to use machine learning to obtain the approximate results of high-order NPI numerical solution. In this paper, the basic principle of Long Short-Term Memory(LSTM) neural network is explained and LSTM is used to construct a neural network learner as the core. Then this paper introduces the transfer learning and AdaBoost.R2 algorithm and elaborates the Two-stage |
参考文献总数: | 20 |
作者简介: | 李嘉豪,北京师范大学数学科学学院2023届励耘班本科生 |
插图总数: | 8 |
插表总数: | 0 |
馆藏号: | 本070101/23199 |
开放日期: | 2024-05-20 |