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Hartley Neural Operator: 用实谱替代复谱的神经算子方法

Real vs. Complex Spectral Bases for Neural Operators: The Role of Green's Function Alignment

精选理由

这篇论文告诉你,求解偏微分方程时该用复傅里叶还是实哈特利基——没有万能赢家,得看算子有无相位。

AI 摘要

该论文提出Hartley Neural Operator (HNO),作为Fourier Neural Operator (FNO)的纯实数镜像,用实离散Hartley变换替代复FFT。HNO在每个保留谱模式上学习单个实权重,无复数运算。实验表明,对于自伴椭圆偏微分方程(如泊松、双调和方程),HNO表现更优,因为其实对称Green函数可被实数对角化;对于含相位的时间依赖方程(如波动、对流、Burgers、Navier-Stokes),FNO更优,且优势随相位含量增加而增强。研究给出了基于算子对称性选择谱基的预测规则。

AI 翻译 · 中文

该论文提出Hartley Neural Operator (HNO),作为Fourier Neural Operator (FNO)的纯实数镜像,用实离散Hartley变换替代复FFT。HNO在每个保留谱模式上学习单个实权重,无复数运算。实验表明,对于自伴椭圆偏微分方程(如泊松、双调和方程),HNO表现更优,因为其实对称Green函数可被实数对角化;对于含相位的时间依赖方程(如波动、对流、Burgers、Navier-Stokes),FNO更优,且优势随相位含量增加而增强。研究给出了基于算子对称性选择谱基的预测规则。

arXiv cs.LGFourier Neural Operators (FNO) learn solution operators of partial differential equations by parameterizing global convolutions in the complex Fourier domain. For real-valued PDE solutions, the complex FFT carries repres