在工程和科学限制,偏微分方程饰演着举足轻重的扮装。在一项最新推敲中,好意思国约翰斯·霍普金斯大学科学家开拓出一款名为“微分映射算子学习”(DIMON)的新东谈主工智能(AI)模子,其能在个东谈主电脑上解出复杂的偏微分方程,速率比以往快数千倍,有望在航空航天、汽车和医学等限制“大显神通”。关连论文发表于9日出书的《当然·计算科学》杂志。
偏微分方程是常见的数学坚苦。东谈主们借助这些方程,将践诺天下的场景革新为数学模子,以瞻望物体或环境将来可能出现的变化。举例,工程师用其来缱绻更安全的汽车、更具弹性的航天器以及更坚固的桥梁;医师则用其来更准确地瞻望腹黑问题。
在一项演示中,团队哄骗偏微分方程来推敲心律失常。当腹黑因电信号繁杂而出现不法例超越时,就会发生心律失常。他们在1000多个真正患者的数字腹黑模子上,股票操盘测试了DIMON的性能。效用泄漏,该模子准确瞻望了不同腹黑结构中的电信号通路,为调养腹黑病提供了有劲复古。
以往科罚决策速率较慢。从扫描患者腹黑、求解偏微分方程,到瞻望患者心源性暴毙的风险并提议最好调养决策,约莫需要一周期间。而DIMON则将计算期间从数小时裁减到30秒,极大加速了腹黑病瞻望的速率。
推敲团队强调,DIMON使用AI来瞻望物理系统在不同面貌下的动作,着实可科罚科学或工程限制的任何问题,举例碰撞测试、骨科推敲等限制触及的多种几何面貌的偏微分方程,以及与面貌、力和材料变化关连的复杂问题。