Reduced-order modeling of unsteady fluid flow using neural network ensembles
Notice bibliographique
Résumé
The use of deep learning has become increasingly popular in reduced-order models (ROMs) to obtain low-dimensional representations of full-order models. Convolutional autoencoders (CAEs) are often used to this end as they are adept at handling data that are spatially distributed, including solutions to partial differential equations. When applied to unsteady physics problems, ROMs also require a model for time-series prediction of the low-dimensional latent variables. Long short-term memory (LSTM) networks, a type of recurrent neural network useful for modeling sequential data, are frequently employed in data-driven ROMs for autoregressive time-series prediction. When making predictions at unseen design points over long time horizons, error propagation is a frequently encountered issue, where errors made early on can compound over time and lead to large inaccuracies. In this work, we propose using bagging, a commonly used ensemble learning technique, to develop a fully data-driven ROM framework referred to as the CAE-eLSTM ROM that uses CAEs for spatial reconstruction of the full-order model and LSTM ensembles for time-series prediction. When applied to two unsteady fluid dynamics problems, our results show that the presented framework effectively reduces error propagation and leads to more accurate time-series prediction of latent variables at unseen points.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».