Explicit dynamic finite element (FE) simulations are widely used for large deformation engineering analysis, but repeated simulations remain costly during design space exploration and optimisation. In explicit FE analysis, nodal kinematics and element level deformation measures evolve through coupled node element updates. This motivates graph learned simulators that approximate one step FE state transitions and roll them out autoregressively. However, many mesh based graph surrogates are node centred, which makes element level variables and native nodal elemental exchange less direct to represent. This work proposes CAttBiGNN, a cross attention based bipartite graph neural network for coupled nodal elemental learning. The graph represents FE mesh nodes and elements as distinct entities linked by directed node element edges, enabling nodal displacement increments and element level deformation states to be predicted on their native discretisation domains. An edge aware cross attention processor uses geometric edge embeddings to modulate directional node element message passing. For larger graphs, CAttBiUGNN combines the bipartite processor with graph downsampling and upsampling to improve long-range information propagation. The method is evaluated on dome shaped cold forming and corner shaped hot forming benchmarks. Comparisons with node centred baselines and bipartite and attention ablations show improved accuracy and balance in nodal displacement and elemental thinning prediction during autoregressive rollout. The results indicate that the proposed finite element inspired learned simulator can support manufacturability oriented field prediction and efficient design space exploration in large deformation sheet material forming.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《用计算图变换加速实际工程设计优化》MIT 400页
专知会员服务
18+阅读 · 2025年11月7日
【ICML2024】揭示Graph Transformers 中的过全局化问题
专知会员服务
21+阅读 · 2024年5月27日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19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
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
0+阅读 · 2015年12月31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
0+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
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
2+阅读 · 6月21日
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
9+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
11+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19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
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
0+阅读 · 2015年12月31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
0+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员