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Enregistrement W4311034768 · doi:10.1063/5.0130334

Linear attention coupled Fourier neural operator for simulation of three-dimensional turbulence

2022· article· en· W4311034768 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevuePhysics of Fluids · 2022
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueModel Reduction and Neural Networks
Établissements canadiensPolytechnique Montréal
Organismes subventionnairesGuangdong Science and Technology DepartmentNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésTurbulencePhysicsArtificial neural networkNonlinear systemBispectrumBottleneckIsotropyDimension (graph theory)Fast Fourier transformAlgorithmStatistical physicsComputer scienceArtificial intelligenceMechanicsMathematicsOpticsSpectral density

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Modeling three-dimensional (3D) turbulence by neural networks is difficult because 3D turbulence is highly nonlinear with high degrees of freedom and the corresponding simulation is memory-intensive. Recently, the attention mechanism has been shown as a promising approach to boost the performance of neural networks on turbulence simulation. However, the standard self-attention mechanism uses O(n2) time and space with respect to input dimension n, and such quadratic complexity has become the main bottleneck for attention to be applied on 3D turbulence simulation. In this work, we resolve this issue with the concept of a linear attention network. The linear attention approximates the standard attention by adding two linear projections, reducing the overall self-attention complexity from O(n2) to O(n) in both time and space. The linear attention coupled Fourier neural operator (LAFNO) is developed for the simulation of 3D isotropic turbulence and free shear turbulence. Numerical simulations show that the linear attention mechanism provides 40% error reduction at the same level of computational cost, and LAFNO can accurately reconstruct a variety of statistics and instantaneous spatial structures of 3D turbulence. The linear attention method would be helpful for the improvement of neural network models of 3D nonlinear problems involving high-dimensional data in other scientific domains.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,128
Score d'incertitude au seuil0,375

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,029
Tête enseignante GPT0,279
Écart entre enseignants0,250 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle