Adaptive Grid Generation by Solving One-Dimensional Diffusion Equation Using Physics-Informed Neural Networks

Algorithms, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/a18060334
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

In this work, the construction of adaptive one-dimensional computational grids is considered using a numerical method and physics-informed neural networks (PINNs). The grid adaptation process is described by the diffusion equation, which allows for the redistribution of nodes based on a control function. The numerical method employs an iterative scheme that adjusts the node positions according to the solution gradients, ensuring local refinement in key regions. In the PINN approach, the governing equation is incorporated into the loss function, enabling the neural network model to generate the grid based on physical constraints. To evaluate the performance of both methods, tests are conducted with different control function parameters, and the influence of diffusion coefficients on grid adaptation is analyzed. The results show that the numerical method leads to sharper variations in node spacing, while PINNs produce a smoother grid distribution. A comparative analysis of the deviations between the methods is performed. The obtained data allow for assessing the characteristics of grid adaptation in both approaches and for identifying possible directions for their further application in numerical modeling tasks.