• شماره مدرك
    20999
  • شماره راهنما
    2464 دكتري
  • پديد آورنده

    محمدي، مريم

  • عنوان

    حل كننده‌هاي مبتني بر شبكه‌هاي عصبي آگاه از فيزيك مسئله براي برخي معادلات با مشتقات جزئي كسري

  • مقطع تحصيلي
    دكتري
  • گرايش تحصيلي
    آناليز عددي
  • محل تحصيل
    اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
  • سال دفاع
    1404
  • صفحه شمار
    چهارده، 199 ص: مصور، جدول، نمودار
  • توصيفگر ها

    شبكه هاي عصبي آگاه از فيزيك مسئله , معادلات با مشتقات جزئي كسري , شبكه هاي عصبي مبتني بر توابع پايه شعاعي , معادلات كسري با مرتبه توزيعي , مسائل گرما معكوس كسري , شبكه هاي كولموگروف– آرنولد

  • تاريخ ورود اطلاعات
    1405/02/08
  • كتابنامه
    كتابنامه
  • رشته تحصيلي
    رياضي كاربردي
  • دانشكده
    رياضي
  • تاريخ ويرايش اطلاعات
    1405/02/08
  • كد ايرانداك
    23207511
  • چكيده فارسي
    در اين رساله سه چارچوب نوين مبتني بر شبكه هاي عصبي آگاه از فيزيك مسئله براي حل مسائل مستقيم و معكوس معرفي مي گردد كه با بهره گيري از شبكه هاي RBF-fPINN معادلات با مشتقات جزئي كسري ارائه مي شود. ابتدا، مدل عصبي مبتني بر توابع پايه شعاعي، دقت حل معادلات كسري را به طور چشمگيري بهبود مي دهد. در ادامه، براي معادلات توسعه مي يابد؛ مدلي كه قادر است در دامنه هاي نامنظم و حتي در حضور dPINN كسري با مرتبه توزيعي، چارچوب تكينگي هاي زماني، پارامترهاي مجهول را با پايداري بالا شناسايي كند. در نهايت، براي غلبه بر محدوديت هاي معماري‌هاي مبتني بر MLP در مسائل بدوضع، چارچوب جديدي بر پايه شبكه هاي كولموگروف–آرنولد ارائه مي شود.
  • چكيده انگليسي
    In this thesis, we present three novel physics-informed neural network (PINN) frameworks for solving forward an‎d inverse problems of fractional partial differential equations (FPDEs). First, the RBF-fPINN model is introduced, which employs radial basis function (RBF) networks as activation functions within a single hidden layer to significantly enhance solution accuracy. Various RBFs, including Gaussian, inverse quadratic, an‎d inverse multiquadric functions, are eva‎luated to identify the most effective configuration for solving FPDEs, particularly in complex 2D an‎d 3D domains. Next, for distributed-order FPDEs, the dPINN framework is developed to han‎dle high-dimensional, irregular, an‎d nonconvex domains. By integrating automatic differentiation with numerical discretization, dPINNs robustly solve both forward an‎d inverse problems, even in the presence of temporal singularities an‎d noisy initial data. This approach enables accurate identification of unknown parameters while maintaining stability in challenging computational settings, including advection-dominated transport scenarios. Finally, to address limitations of conventional MLP-based architectures in ill-posed problems, particularly fractional backward heat conduction, a novel framework based on the Kolmogorov–Arnold representation is proposed. Together, these methods demonstrate enhanced accuracy, robustness, an‎d adaptability of physics-informed neural networks for complex fractional models, offering a promising computational tool for engineering an‎d physical sciences applications. Numerical results show the efficiency of the proposed schemes.
  • استاد راهنما
    رضا مختاري
  • استاد مشاور
    نبي الله گودرزوند چگيني
  • استاد داور
    هادي روحاني , سجاد لكزيان , بهزاد نعمتي سراي