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Enregistrement W4385712785 · doi:10.1108/compel-12-2022-0436

Evaluating magnetic fields using deep learning

2023· article· en· W4385712785 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

RevueCOMPEL The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueElectromagnetic Simulation and Numerical Methods
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceAutomotive industrySoftwareProcess (computing)Finite element methodField (mathematics)Artificial neural networkDeep learningComputer engineeringRange (aeronautics)Artificial intelligenceStatus quoIndustrial engineeringMachine learningEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Purpose The purpose of this paper is to develop surrogate models, using deep learning (DL), that can facilitate the application of EM analysis software. In the current status quo, electrical systems can be found in an ever-increasing range of products that are part of everyone’s daily live. With the advances in technology, industries such as the automotive, communications and medical devices have been disrupted with new electrical and electronic systems. The innovation and development of such systems with increasing complexity over time has been supported by the increased use of electromagnetic (EM) analysis software. Such software enables engineers to virtually design, analyze and optimize EM systems without the need for building physical prototypes, thus helping to shorten the development cycles and consequently cut costs. Design/methodology/approach The industry standard for simulating EM problems is using either the finite difference method or the finite element method (FEM). Optimization of the design process using such methods requires significant computational resources and time. With the emergence of artificial intelligence, along with specialized tools for automatic differentiation, the use of DL has become computationally much more efficient and cheaper. These advances in machine learning have ushered in a new era in EM simulations where engineers can compute results much faster while maintaining a certain level of accuracy. Findings This paper proposed two different models that can compute the magnetic field distribution in EM systems. The first model is based on a recurrent neural network, which is trained through a data-driven supervised learning method. The second model is an extension to the first with the incorporation of additional physics-based information to the authors’ model. Such a DL model, which is constrained by the laws of physics, is known as a physics-informed neural network. The solutions when compared with the ground truth, computed using FEM, show promising accuracy for the authors’ DL models while reducing the computation time and resources required, as compared to previous implementations in the literature. Originality/value The paper proposes a neural network architecture and is trained with two different learning methodologies, namely, supervised and physics-based. The working of the network along with the different learning methodologies is validated over several EM problems with varying levels of complexity. Furthermore, a comparative study is performed regarding performance accuracy and computational cost to establish the efficacy of different architectures and learning methodologies.

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)0,001
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: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,498
Score d'incertitude au seuil0,400

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
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 Opus0,039
Tête enseignante GPT0,356
Écart entre enseignants0,318 · 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