Modelling band structure properties using physics-informed machine learning
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00384829" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00384829 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.71568/dasdaga2025.605" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.71568/dasdaga2025.605</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.71568/dasdaga2025.605" target="_blank" >10.71568/dasdaga2025.605</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Modelling band structure properties using physics-informed machine learning
Popis výsledku v původním jazyce
Although the variety of analytical approaches and numerical methods to solve sonic crystal problems is wide, the known analytical expressions used to model the band structure properties are limited to a few special cases. However, having access to a numerical model is a good starting point for data-driven discovery. Our approach employed the Webster equation for unit cell and Floquet-Bloch theory for periodic structures with waveguide parametrized by cubic splines. Analytical formulae relating the waveguide geometry to the corresponding dispersion relation were extracted using methods of physics-informed machine learning, such as coordinate transformation and symbolical regression. These results provide a deeper understanding of the underlying principles and offer an efficient alternative to computationally demanding numerical optimization. Moving towards a Schrödinger-like equation and parametrization by Gaussian curvature allows for a more multiphysical approach but also faces some challenges in terms of geometry feasibility limits.
Název v anglickém jazyce
Modelling band structure properties using physics-informed machine learning
Popis výsledku anglicky
Although the variety of analytical approaches and numerical methods to solve sonic crystal problems is wide, the known analytical expressions used to model the band structure properties are limited to a few special cases. However, having access to a numerical model is a good starting point for data-driven discovery. Our approach employed the Webster equation for unit cell and Floquet-Bloch theory for periodic structures with waveguide parametrized by cubic splines. Analytical formulae relating the waveguide geometry to the corresponding dispersion relation were extracted using methods of physics-informed machine learning, such as coordinate transformation and symbolical regression. These results provide a deeper understanding of the underlying principles and offer an efficient alternative to computationally demanding numerical optimization. Moving towards a Schrödinger-like equation and parametrization by Gaussian curvature allows for a more multiphysical approach but also faces some challenges in terms of geometry feasibility limits.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10307 - Acoustics
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
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 statě ve sborníku
Proceedings of DAS|DAGA 2025
ISBN
978-3-939296-23-2
ISSN
—
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
3
Strana od-do
998-1000
Název nakladatele
Deutsche Gesellschaft für Akustik
Místo vydání
Dresden
Místo konání akce
Copenhagen
Datum konání akce
17. 3. 2025
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—