PDEs are central to scientific and engineering modeling, yet designing accurate numerical solvers typically requires substantial mathematical expertise and manual tuning. Recent neural network-based approaches improve flexibility but often demand high computational cost and suffer from limited interpretability. We introduce \texttt{AutoNumerics}, a multi-agent framework that autonomously designs, implements, debugs, and verifies numerical solvers for general PDEs directly from natural language descriptions. Unlike black-box neural solvers, our framework generates transparent solvers grounded in classical numerical analysis. We introduce a coarse-to-fine execution strategy and a residual-based self-verification mechanism. Experiments on 24 canonical and real-world PDE problems demonstrate that \texttt{AutoNumerics} achieves competitive or superior accuracy compared to existing neural and LLM-based baselines, and correctly selects numerical schemes based on PDE structural properties, suggesting its viability as an accessible paradigm for automated PDE solving.


翻译:偏微分方程(PDE)是科学与工程建模的核心,然而设计精确的数值求解器通常需要深厚的数学专业知识与大量人工调参。近期基于神经网络的方法提升了灵活性,但往往计算成本高昂且可解释性有限。本文提出 \texttt{AutoNumerics},一种多智能体框架,能够直接从自然语言描述出发,自主设计、实现、调试并验证通用偏微分方程的数值求解器。与黑箱神经求解器不同,本框架生成的求解器基于经典数值分析原理,具有透明性。我们提出了一种由粗到精的执行策略以及基于残差的自验证机制。在24个经典与现实偏微分方程问题上的实验表明,\texttt{AutoNumerics} 相比现有神经方法与基于大语言模型的基线取得了相当或更优的精度,并能依据偏微分方程的结构特性正确选择数值格式,这预示着其有望成为一种易于使用的自动化偏微分方程求解范式。

0
下载
关闭预览

相关内容

【CMU博士论文】用于物理模拟的高效深度学习模型
专知会员服务
31+阅读 · 2025年8月24日
【ETHZ博士论文】深度学习在科学计算中的应用,181页pdf
专知会员服务
57+阅读 · 2023年12月15日
最新《自动微分》综述教程,71页ppt
专知会员服务
22+阅读 · 2020年11月22日
概述自动机器学习(AutoML)
人工智能学家
19+阅读 · 2019年8月11日
NLP中自动生产文摘(auto text summarization)
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年10月10日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
最新内容
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:18
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
2+阅读 · 今天5:54
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
2+阅读 · 今天3:42
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
3+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员