AILINCOM logo AILINCOM
Нейросети упростят расчеты в финансах и науки

Author

Apr 30, 2025
Основная категория
Ecology and environment · Green Technologies
Дополнительные
Finance and accounting · Financial PlanningResearch and development · Biotechnology

Нейросети упростят расчеты в финансах и науки

Нейросети упростят расчеты в финансах и науки

В Сколтехе создали нейросетевой метод генерации криволинейных координатных сеток, позволяющий повысить точность моделирования в физике, биологии и финансах.

Нейросети упростят расчеты в финансах и науки

Исследователи из Центра искусственного интеллекта Сколтеха разработали новую архитектуру нейросети для генерации структурированных криволинейных координатных сеток — ключевого инструмента численного моделирования в физике, биологии и финансах. Работа опубликована в журнале Scientific Reports.

Координатные сетки позволяют разбивать сложные пространства на небольшие элементы, что необходимо для точных расчетов изменений физических величин: температуры, скорости, давления и других параметров. Качественная сетка обеспечивает корректность моделирования — от движения жидкостей и газов до распространения лекарств в тканях и анализа финансовых рынков. Новый подход с применением искусственного интеллекта открывает дополнительные возможности в построении таких сеток.

В отличие от классических методов, например, основанных на уравнениях Уинслоу и требующих численного решения систем дифференциальных уравнений, предложенная архитектура рассматривает нейросеть как диффеоморфизм между регулярной и физической областями. Это дает возможность аналитически вычислять якобиан преобразования и быстро перестраивать сетку при изменении распределения узлов.

Авторы исследовали два варианта построения сеток: с использованием физических функционалов (Physics-Informed Neural Networks, PINN) и без них. Во втором случае удалось вывести аналитические оценки, которые гарантируют невырожденность преобразования, контролируют знак и нижнюю границу детерминанта якобиана, что предотвращает появление перегибов и обеспечивает биективность отображения.

Главное отличие новой архитектуры — использование остаточных связей между слоями нейросети, благодаря чему преобразование пространства можно интерпретировать как последовательность малых деформаций, начиная с тождественного отображения. Это обеспечивает гибкий локальный контроль качества сетки.

Численные эксперименты показали высокую эффективность метода, особенно в многосвязных областях, где важно точно аппроксимировать сложную геометрию для решения уравнений в частных производных.

По словам одного из авторов работы, Сергея Рыковaнова, руководителя Лаборатории суперкомпьютеров в искусственном интеллекте Сколтеха, применение нейросетей для обработки геометрических преобразований может стать новым этапом в развитии методов генерации сеток. Следующий шаг исследований — распространение этого подхода на трехмерные области.

Часть вычислений для проекта была проведена на суперкомпьютере «Жорес» в Сколтехе.

0 —

Comments (0)

Hot

Qnap has announced new NAS devices for video production

Oct 2, 202610/2/26 · 0 reactions

Tesla opened credit lines worth $30 billion

Oct 2, 202610/2/26 · 0 reactions

Air travel is on the rise, but new regulations are making the market more complicated.

Oct 1, 202610/1/26 · 0 reactions
Recommended
Cloud Computing

Qnap has announced new NAS devices for video production

Qnap has introduced three new NAS systems designed for video production tasks, equipped with USB4 ports for high-speed data transfer. These devices support various connection modes and are intended for use with high-capacity hard drives and SSDs.

Financial Analysis

Tesla opened credit lines worth $30 billion

Tesla has opened credit lines totaling $30 billion to finance major investments amid declining profits and rising capital expenditures. The new agreement expands the company's financial flexibility as it faces increasing pressure on its business.

Transportation Logistics

Air travel is on the rise, but new regulations are making the market more complicated.

Air transportation is becoming an increasingly important part of logistics, especially amid the instability of sea shipping. However, new regulations for preparing air waybills are creating additional challenges and risks for market participants.