When dealing with a large number of points was required, the traditional uniform sampling approach for approximating integrals using the Monte Carlo method becomes inefficient. In this work, we leverage the good lattice point sets from number-theoretic methods for sampling purposes and develop a deep learning framework that integrates the good lattice point sets with Physics-Informed Neural Networks. This framework is designed to address low-regularity and high-dimensional problems. Furthermore, rigorous mathematical proofs are provided for our algorithm, demonstrating its validity. Lastly, in the experimental section, we employ numerical experiments involving the Poisson equation with low regularity, the two-dimensional inverse Helmholtz equation, and high-dimensional linear and nonlinear problems to illustrate the effectiveness of our algorithm from a numerical perspective.


翻译:当需要处理大量点时,传统的蒙特卡洛方法均匀采样逼近积分的方式效率低下。本文利用数论方法中的好格点集进行采样,并开发了一个深度学习框架,该框架将好格点集与物理信息神经网络相结合。此框架旨在解决低正则性和高维问题。此外,我们为算法提供了严格的数学证明,论证了其有效性。最后,在实验部分,我们通过涉及低正则性泊松方程、二维逆亥姆霍兹方程以及高维线性和非线性问题的数值实验,从数值角度阐明了算法的有效性。

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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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