Učení chybějících členů diferenciálních rovnic z dat

advisor: doc. Ing. Václav Šmídl, Ph.D.
e-mail: show e-mail
type: bachelor thesis, master thesis
branch of study: MI_MM, MI_AMSM
key words: neuronové diferenciální rovnice, strojové učení
description: Diferenciální rovnice jsou osvědčeným nástrojem pro modelování chování složitých procesů a strojů. Shoda matematického modelu s reálným chováním závisí nejen na kvalitě řešení rovnice, ale také na správných parametrech a ve složitějších případech i na přesném určení všech členů rovnice. Nový obor "scientific machine learning" se zabývá určením chybějících členů diferenciálních rovnic z dat. Cílem práce je seznámit se s problematikou optimalizace parametrů diferenciálních rovnic z dat, včetně případů kdy diferenciální rovnice obsahuje neuronovou síť. Prvním krokem je seznámení se s teorií a softwarem na učení rovnic. Druhým cílem práce je aplikace teorie a metod na syntetická a experimentální data. Syntetická data je možné vygenerovat twin experimentem (ze známých úplných rovnic). Pro experimentální data není přesné řešení známé, cílem je najít model s dobrou shcopností extrapolace.
references: Rackauckas, C., Ma, Y., Martensen, J., Warner, C., Zubov, K., Supekar, R., Skinner, D., Ramadhan, A. and Edelman, A., 2020. Universal differential equations for scientific machine learning. arXiv preprint arXiv:2001.04385. Heim, N., Pevny, T. and Smidl, V., 2020. Neural power units. Advances in Neural Information Processing Systems, 33, pp.6573-6583. Sevcik, J., Smidl, V., Glac, A., Peroutka. Z., 2023. Neural ODE for learning of flux linkage models of synchronous drives. IEEE conference on industrial electronics.
last update: 06.09.2023 10:53:32

administrator for this page: Ľubomíra Dvořáková | last update: 09/12/2011
Trojanova 13, 120 00 Praha 2, tel. +420 770 127 494
Czech Technical Univeristy in Prague | Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering | Department of Mathematics