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Enregistrement W4408897676 · doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2025.126985

Physics informed neural networks for solving inverse thermal wave coupled boundary-value problems

2025· article· en· W4408897676 sur OpenAlexafffund
Hong Tang, Alexander Melnikov, Mingrui Liu, Стефано Сфарра, Hai Zhang, Andreas Mandelis

Notice bibliographique

RevueInternational Journal of Heat and Mass Transfer · 2025
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueModel Reduction and Neural Networks
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNational Key Research and Development Program of ChinaIntelligence Community Postdoctoral Research Fellowship ProgramNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésArtificial neural networkBoundary value problemPhysicsThermalInverse problemThermal physicsInverseApplied mathematicsStatistical physicsTheoretical physicsComputer scienceMathematical analysisQuantum mechanicsMathematicsThermodynamicsArtificial intelligenceGeometry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

• Casting BVPs for steady-state amplitude and phase of a dynamic TW field with spatially variant cooling. • Introducing PINNs to solve the BVP of TWs. • Developing a dimensionless BVP framework for the PINN loss function. • Presenting a novel method for filtering the DC component of TWs in thermal diffusivity measurement. As one of the essential parameters in thermophysical analysis, effective measurement of thermal diffusivity is necessary. This paper utilizes the Physics-Informed Neural Networks (PINN) framework to simulate the diffusion of thermal waves. The governing equations / boundary-value problem (BVP) for the thermal waves are expressed in a coupled partial differential form, derived using the method of separation of variables. The inverse problem associated with the coupled partial differential equations is solved using a dimensionless equation / BVP with a loss function that incorporates physical information. Even in the presence of experimental system errors, the neural network (NN) method introduced in this work (“new NN method”) was shown to be capable of robustly solving the thermal wave inverse problem without nonlinear DC components at different spatial locations, for determining the unknown thermal diffusivity of green (unsintered) metal powder compact materials. The results indicate that the coupled partial differential equations for the amplitude and phase of thermal waves within the PINN framework represent a promising strategy for determining thermophysical parameters.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut 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 enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil0,013

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,016
Tête enseignante GPT0,262
Écart entre enseignants0,246 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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