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4.1 引言
物理信息神经网络(Physics-Informed Neural Networks, PINNs)作为一种将物理定律嵌入深度学习框架的新型方法,通过在损失函数中引入微分方程残差项,使神经网络能够同时满足物理规律和观测数据。然而,PINN在训练过程中面临一个关键挑战:如何有效选择训练点(包括PDE内部点、边界点和初始点),以确保网络能够充分学习物理规律并准确拟合数据。
传统PINN方法通常采用均匀分布或随机采样策略选择训练点,这种固定策略在复杂问题中往往导致训练效率低下、收敛速度慢以及预测精度不足。为解决这一问题,PINNACLE(PINN Adaptive Collocation and Experimental points Selection)算法提出了一种自适应的训练点选择机制,能够根据训练进度动态调整不同区域训练点的比例,从而显著提高PINN的性能。
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