A Hybrid Method Based on Rational Legendre Physics Informed Neural Networks and Cuckoo Optimization Algorithm for Solving Nonlinear Inverse Partial Differential Equations
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 18
فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_GADM-11-2_010
تاریخ نمایه سازی: 29 مهر 1405
چکیده مقاله:
We develop an improved physics-informed neural network (PINN) framework for solving nonlinear inverse partial differential equations. Two separate network architectures are explored: one utilizing Legendre polynomials as activation functions and another employing rational Legendre polynomials. In the latter case, there is a crucial hyperparameter, L, that significantly impacts both performance and efficiency. To optimize this parameter, we employ the cuckoo optimization algorithm (COA), which fine-tunes L based on the problem's characteristics. The proposed methods are tested on two benchmark problems, the Fisher equation and the Burgers--Fisher equation. The results highlight the effectiveness of both approaches, demonstrating superior accuracy in reconstructing unknown boundary conditions. All experiments were conducted in a Jupyter Notebook environment using PyTorch, confirming the potential of tailored activation functions and optimization techniques in physics-informed deep learning.
کلیدواژه ها:
Physics-informed neural networks ، Nonlinear inverse partial differential equations ، Rational Legendre polynomials ، Cuckoo optimization algorithm ، Fisher equation ، Burgers-Fisher equation
نویسندگان
Farhad Fahimi
School of Mathematics and Computer Science, Damghan University, Damghan, Iran
Reza Pourgholi
School of Mathematics and Computer Science, Damghan University, Damghan, Iran
Abdolali Basiri
School of Mathematics and Computer Science, Damghan University, Damghan, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :