小案例讲解:TensorFlow在模拟偏微分方程中的应用!

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什么是PDE(偏微分方程)?

此TensorFlow教程适用于已经了解偏微分方程的人员。但如果您不熟悉该主题,也不要担心。这是一个很棒的PDE教程,您可以通过该教程了解有关PDE的更多信息。

正如您在之前的文章中已经看到的那样,TensorFlow不仅仅适用于机器学习。在本教程中,您将看到使用TensorFlow模拟偏微分方程行为的示例。例子中我们将模拟几滴雨滴落在方形池塘的表面。

小案例讲解:TensorFlow在模拟偏微分方程中的应用!

偏微分方程的设定

TensorFlow PDE中的一些必要的导入:

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用于将pond表面显示为图像的功能:

小案例讲解:TensorFlow在模拟偏微分方程中的应用!

同样,您将使用交互式会话,但这不是强制性的。

sess = tf.InteractiveSession()

TensorFlow PDE中的便捷功能

def make_kernel(a):

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def simple_conv(x,k):

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def laplace(x):

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定义偏微分方程

池塘的大小是500 x 500平方米。

N = 500

雨滴会打在池塘上:

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指定PDE的详细信息:

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PDE中的模拟

使用简单的for循环,运行时间:

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你会得到一个像上面那样代表涟漪的图像。

结论

在这个TensorFlow PDE教程中,我们看到偏微分方程也可以使用其他库来实现,包括Theano和Numpy,如图所示,当然使用TensorFlow。还有许多其他的数学模拟可以使用这个机器学习库来表示,例如复杂的微积分和不同类型的概率分布。

小案例讲解:TensorFlow在模拟偏微分方程中的应用!

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