第25回応用力学シンポジウム

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企画セッション(計算力学×データサイエンス)

企画セッション: 計算力学×データサイエンス

2022年5月28日(土) 13:00 〜 14:30 B会場 (オンライン)

座長:藤田 航平(東京大学)

13:15 〜 13:30

[2B13-18-02] 空間特徴量抽出を援用したPINNsによるパラメータ逆解析の効率化

*出口 翔大1、柴田 洋佑1、浅井 光輝1 (1. 九州大学大学院)

キーワード:機械学習、深層学習、逆解析、固有直交分解、Physics-Informed Neural Network

PINNs(物理現象の支配方程式による拘束を加えたニューラルネットワーク)が提案され,その適用例が増加している.従来,PINNsを用いた逆解析では,時空間中からデータをランダムサンプリングすることが主流であったが,時空間に分布するデータには時間的特徴と空間的特徴が存在する.また,実問題への適用時には高密度なデータ観測が困難な事例が多く,さらに空間的に観測点が移動することは非現実的である.したがって,データの特徴を把握し,PINNsの逆解析精度は維持しつつデータ量は最小に留めなければならない.本研究では,POD(固有直交分解)を用いて流体運動の空間特徴量を抽出し,重要度が高い領域から重点的なサンプリングを行うことで,従来のランダムサンプリングより効率的なPINNs逆解析を提案する.