コンテンツへスキップ
  • ホーム
  • リソース
  • 分割場・完全整合層を用いた時間領域マクスウェル方程式のための物理情報に基づくニューラルネットワーク
出版物

分割場・完全整合層を用いた時間領域マクスウェル方程式のための物理情報に基づくニューラルネットワーク

物理情報型ニューラルネットワーク(PINN)は、マクスウェル方程式、初期条件、境界条件、および測定データを学習プロセスに直接組み込み、偏微分方程式の解法を制約付き最適化問題へと変換する。そのため、PINNは、従来の時間領域ソルバーに代わる手法として、計算電磁気学の分野でますます注目を集めている。 本論文では、スプリットフィールド型完全整合層(PML)を組み込んだ時間領域マクスウェル方程式に対するPINNの定式化を提示する。スプリットフィールド型PML定式化の主な利点は、物理領域とPML領域の両方で同じ支配方程式を適用できることであり、これによりPINNの定式化と損失関数の構築が簡素化される。 提案された手法は、PMLを用いた1次元および2次元のガウスパルス問題を用いて検証された。PINNによる解は、解析解および有限差分時間領域法(FDTD)による参照解と良好な一致を示しており、開放領域における時間領域電磁界シミュレーションにおいて、PINNと分割場PMLを組み合わせることの実現可能性を実証している。


AP_S_Paper_2026