For systems with steep gradients, sharp interfaces, or severe spatio-temporal coupling, Physics-informed neural networks (PINNs) suffer from spectral bias, geometric inflexibility, and boundary constraint conflicts, which undermine accuracy and convergence. To overcome these issues, we propose a geometry-adaptive and constraint-enhanced PINN (GAC-PINN). The framework comprises four components: a gradient-driven adaptive grid mapping (AGM) for diffeomorphic point concentration with Jacobian regularization, an adaptive bandwidth hard-constraint ansatz with spatially-varying boundary transition widths, a Gaussian Fourier feature mapping as a spectral preconditioner to further enhance high-wavenumber representation, and an operator-aware router that automatically selects the appropriate hard-constraint construction based on whether the governing PDE contains temporal derivatives. An AGM callback mechanism and a three-stage training strategy ensure stable coordination. Benchmarks including the viscous Burgers equation, a sharp-peaked 2D Poisson problem, and the Allen-Cahn phase-transition equation show that GAC-PINN attains relative (L^2) errors of ((1.747\pm 0.450)\times 10^{-4}), ((2.868\pm 0.947)\times 10^{-5}), and ((1.756 \pm 0.712)\times 10^{-3}), respectively, consistently outperforming the baselines. Ablation studies further reveal that AGM alone yields a substantially lower error than residual-based adaptive refinement (RAR), while RAR becomes beneficial only when combined with FFM, demonstrating a context-dependent module interaction. Convergence analysis verifies rapid error reduction and saturation with increasing resolution, establishing a practical adaptive framework for high-fidelity simulation of problems with localized sharp features in applied mechanics and computational physics.


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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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