物理学 > 计算物理
[提交于 2025年6月15日
]
标题: 多尺度热物理的潜在表示学习:应用于冲击多孔 energetic 材料的动力学
标题: Latent Representation Learning of Multi-scale Thermophysics: Application to Dynamics in Shocked Porous Energetic Material
摘要: 跨长度和时间尺度的物理耦合在微结构材料对外部载荷的响应中起着重要作用。在一个多尺度框架内,未解析(次网格)的介观尺度动力学通过闭合模型被提升到异质材料的均匀化(宏观尺度)表示中。目前,利用介观尺度模拟数据训练的深度学习模型是一种流行的吸收此类闭合定律的方法。然而,介观尺度模拟计算成本高昂,在从头开始训练基于深度学习的代理模型时提出了实际挑战。在这项工作中,我们研究了一种受自然语言处理中标记化思想启发的替代元学习方法。我们展示了可以通过对涉及典型但复杂的反应动力学问题(例如,\textit{即,也就是说})中的物理场介观演化过程进行标记化,来学习微观尺度物理的降维表示,从而加速介观尺度的学习过程。\textit{微米}尺度动力学的概率潜在表示被学习为构建块,用于\textit{介观}尺度动力学。\textit{meso-}尺度潜在动力学模型通过对小规模介观尺度模拟数据集的训练,学习相邻构建块之间的相关性。我们将我们的模型性能与仅在完整介观尺度数据集上训练的具有物理感知的递归卷积神经网络(PARC)进行了比较。我们证明了在稀疏介观尺度数据的情况下,我们的模型可以优于PARC。所提出的方法通过利用廉价的微观尺度模拟和小规模介观尺度数据集上的快速训练,加速了闭合模型的发展,并可应用于广泛的多尺度建模问题。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.