Applications for kinetic equations such as optimal design and inverse problems often involve finding unknown parameters through gradient-based optimization algorithms. Based on the adjoint-state method, we derive two different frameworks for approximating the gradient of an objective functional constrained by the nonlinear Boltzmann equation. While the forward problem can be solved by the DSMC method, it is difficult to efficiently solve the high-dimensional continuous adjoint equation obtained by the "optimize-then-discretize" approach. This challenge motivates us to propose an adjoint DSMC method following the "discretize-then-optimize" approach for Boltzmann-constrained optimization. We also analyze the properties of the two frameworks and their connections. Several numerical examples are presented to demonstrate their accuracy and efficiency.


翻译:运动式方程式的应用,如最佳设计和逆向问题,往往涉及通过基于梯度的优化算法寻找未知参数。根据联合状态法,我们得出两种不同的框架,以近似非线性波尔茨曼方程式制约的客观功能梯度。虽然前方问题可以通过DSMC方法解决,但很难有效解决“优化-当时的分解”方法获得的高维连续方程式。这一挑战促使我们提出一种采用“分解-正对称-优化”方法的DSMC辅助方法,用于博尔茨曼的制约优化。我们还分析了这两个框架的特性及其关联性。提出了几个数字例子,以表明其准确性和效率。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
112+阅读 · 2020年5月15日
【陈天奇】TVM:端到端自动深度学习编译器,244页ppt
专知会员服务
87+阅读 · 2020年5月11日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
184+阅读 · 2020年2月1日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2018年11月27日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
算法|随机森林(Random Forest)
全球人工智能
3+阅读 · 2018年1月8日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
人工神经网络
平均机器
15+阅读 · 2017年7月17日
Arxiv
3+阅读 · 2018年8月17日
VIP会员
最新内容
人工智能赋能无人机:俄乌战争(万字长文)
专知会员服务
1+阅读 · 54分钟前
国外海军作战管理系统与作战训练系统
专知会员服务
0+阅读 · 今天4:16
美军条令《海军陆战队规划流程(2026版)》
专知会员服务
6+阅读 · 今天3:36
《压缩式分布式交互仿真标准》120页
专知会员服务
3+阅读 · 今天3:21
《电子战数据交换模型研究报告》
专知会员服务
5+阅读 · 今天3:13
《基于Transformer的异常舰船导航识别与跟踪》80页
《低数据领域军事目标检测模型研究》
专知会员服务
5+阅读 · 今天2:37
【CMU博士论文】物理世界的视觉感知与深度理解
伊朗战争停火期间美军关键弹药状况分析
专知会员服务
8+阅读 · 4月22日
电子战革命:塑造战场的十年突破(2015–2025)
相关资讯
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2018年11月27日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
算法|随机森林(Random Forest)
全球人工智能
3+阅读 · 2018年1月8日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
人工神经网络
平均机器
15+阅读 · 2017年7月17日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员