Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Challenges in Automatic Differentiation and Numerical Integration in Physics-Informed Neural Networks Modelling

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F25%3A43976348" target="_blank" >RIV/49777513:23520/25:43976348 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1002/nme.70148" target="_blank" >https://doi.org/10.1002/nme.70148</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/nme.70148" target="_blank" >10.1002/nme.70148</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Challenges in Automatic Differentiation and Numerical Integration in Physics-Informed Neural Networks Modelling

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this paper, we numerically examine the precision challenges that emerge in automatic differentiation and numerical integration in various tasks now tackled by physics-informed neural networks (PINNs). Specifically, we illustrate how ill-posed problems or inaccurately computed functions can cause serious precision issues in differentiation and integration. A major difficulty lies in detecting these problems. A simple large-scale view of the function or good-looking loss functions or convergence results may not reveal any potential errors, and the resulting outcomes are often mistakenly considered correct. To address this, it is often critical to determine whether standard double-precision arithmetic suffices or if higher precision is necessary, but using higher precision arithmetic with neural networks does not have to bring an improvement at all. Three problematic use-cases for solving differential equations using PINNs are analyzed in detail. For the case requiring numerical integration, we also evaluate several numerical quadrature methods and suggest particular numerical analysis steps to choose the most suitable method.

  • Název v anglickém jazyce

    Challenges in Automatic Differentiation and Numerical Integration in Physics-Informed Neural Networks Modelling

  • Popis výsledku anglicky

    In this paper, we numerically examine the precision challenges that emerge in automatic differentiation and numerical integration in various tasks now tackled by physics-informed neural networks (PINNs). Specifically, we illustrate how ill-posed problems or inaccurately computed functions can cause serious precision issues in differentiation and integration. A major difficulty lies in detecting these problems. A simple large-scale view of the function or good-looking loss functions or convergence results may not reveal any potential errors, and the resulting outcomes are often mistakenly considered correct. To address this, it is often critical to determine whether standard double-precision arithmetic suffices or if higher precision is necessary, but using higher precision arithmetic with neural networks does not have to bring an improvement at all. Three problematic use-cases for solving differential equations using PINNs are analyzed in detail. For the case requiring numerical integration, we also evaluate several numerical quadrature methods and suggest particular numerical analysis steps to choose the most suitable method.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

    —

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    —

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING

  • ISSN

    0029-5981

  • e-ISSN

    1097-0207

  • Svazek periodika

    126

  • Číslo periodika v rámci svazku

    20

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    28

  • Strana od-do

    "e70148"

  • Kód UT WoS článku

    001607184200002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105019396045