Model order reduction has the potential to enable real-time patient-specific assessment of cardiovascular flows. However, it still faces significant challenges stemming from the geometric variability of vascular anatomies. Building upon the SynthAorta dataset (Bosnjak et al., IEEE Trans. Med. Imag. 45(1), 2026) of physiological aortic geometries, we generate an extensive dataset of physiologically consistent computational fluid dynamics solutions through an automatic boundary-condition adjustment procedure. A common reference geometry allows all patient-specific anatomies to be represented by displacement fields, providing point-to-point correspondence without the need for geometric registration. Based on this dataset, we develop Graph U-Net and Transformer U-Net surrogate models to predict velocity and pressure fields at peak systole. We further investigate two strategies to enhance data efficiency and prediction accuracy: active learning and differentiable physical consistency constraints based on the finite element residual. The results show that active learning is strongly regime-dependent: while it offers little benefit over random sampling during early training, it improves performance during fine-tuning through gradient- and subspace-based acquisition strategies. Similarly, physical consistency constraints prove to be substantially more effective as a fine-tuning objective than as a regularizer applied throughout training. Finally, out-of-distribution studies demonstrate that the primary limitation of surrogate models lies in the geometric support of the underlying parametrization rather than in the neural network architectures themselves. The proposed framework combines synthetic dataset generation, geometry-aware surrogate modeling, physics-informed optimization, and active learning into a scalable workflow for inter-patient hemodynamic prediction.


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数据集,又称为资料集、数据集合或资料集合,是一种由数据所组成的集合。
Data set(或dataset)是一个数据的集合,通常以表格形式出现。每一列代表一个特定变量。每一行都对应于某一成员的数据集的问题。它列出的价值观为每一个变量,如身高和体重的一个物体或价值的随机数。每个数值被称为数据资料。对应于行数,该数据集的数据可能包括一个或多个成员。
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