Well known to the machine learning community, the random feature model is a parametric approximation to kernel interpolation or regression methods. It is typically used to approximate functions mapping a finite-dimensional input space to the real line. In this paper, we instead propose a methodology for use of the random feature model as a data-driven surrogate for operators that map an input Banach space to an output Banach space. Although the methodology is quite general, we consider operators defined by partial differential equations (PDEs); here, the inputs and outputs are themselves functions, with the input parameters being functions required to specify the problem, such as initial data or coefficients, and the outputs being solutions of the problem. Upon discretization, the model inherits several desirable attributes from this infinite-dimensional viewpoint, including mesh-invariant approximation error with respect to the true PDE solution map and the capability to be trained at one mesh resolution and then deployed at different mesh resolutions. We view the random feature model as a non-intrusive data-driven emulator, provide a mathematical framework for its interpretation, and demonstrate its ability to efficiently and accurately approximate the nonlinear parameter-to-solution maps of two prototypical PDEs arising in physical science and engineering applications: viscous Burgers' equation and a variable coefficient elliptic equation.


翻译:机器学习界所熟知的随机地物模型是内核内插或回归方法的参数近似值。 它通常用于将随机地物模型用作数据驱动的代孕器, 用于绘制输入Banach空间到输出Banach空间的操作者的数据驱动代谢器。 虽然该方法相当笼统, 但我们认为操作者的定义是部分差异方程( PDEs) ; 这里, 输入和产出本身是功能, 输入参数是指定问题所需的函数, 如初始数据或系数, 输入参数是问题的解决方案。 在分解时, 模型继承了这种无限维观的若干理想属性, 包括真实的 PDE 解决方案地图的网位变量近似误差, 以及在一个网目分辨率上进行培训的能力, 然后部署在不同兆赫分辨率上。 我们认为随机地物模型是非侵入性数据驱动的模拟器, 为其解释提供数学框架, 并展示其高效和准确地绘制模型模型中两个可变等式的模型应用能力: 快速和精确地将模型转化为模型的模型的模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
注意力机制综述
专知会员服务
198+阅读 · 2021年1月26日
专知会员服务
83+阅读 · 2020年12月5日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
186+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月27日
VIP会员
相关VIP内容
注意力机制综述
专知会员服务
198+阅读 · 2021年1月26日
专知会员服务
83+阅读 · 2020年12月5日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
186+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员