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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41811
ORCID: | http://orcid.org/0009-0005-1002-7535 |
Tipo do documento: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Título: | Solução númerica de equações diferenciais via redes neurais artificiais |
Autor(es): | Corrêa, Bianca Almeida |
Primeiro orientador: | Ferreira, Gerson |
Primeiro membro da banca: | Boselli , Marco |
Segundo membro da banca: | Marletta, Alexandre |
Resumo: | Este trabalho visa aprender e explorar possíveis aplicações das redes neurais artificiais usando o método de redes neurais informadas pela física (PINN, do inglês, Physics Informed Neural Network). As PINNs são um método que utiliza o resíduo da equação diferencial a ser resolvida na função de erro e suas condições de contorno e condições iniciais. Neste contexto, as PINN's foram aplicadas no problema do oscilador harmônico a fim de verificar como a precisão do método varia com o número de neurônios artificiais, com diferentes funções de ativação e com diferentes números de épocas. Para isso, foi utilizado um código base que resolve o problema do oscilador harmônico amortecido usando a abordagem de PINN's. Após o estudo e entendimento das redes neurais, foram realizadas modificações de melhoria e testes de desempenho no código autoral para fins de estudo e prática. Durante a fase de testes, foi possível aplicar o método de aprendizado por sequência, onde foi obtido um bom resultado de convergência do modelo. E por fim, concluímos que, as redes neurais e as PINN's são uma abordagem inovadora e promissora, no entanto, dependendo do problema em que estão sendo aplicadas, os resultados gerados não demonstram uma convergência e eficiência que é esperada. Além disso, o tempo de execução das PINN's, quando comparado a métodos como Runge-Kutta, é alto. Enquanto a rede neural roda em minutos, runge-kutta roda em segundos, então vimos que a execução das PINN's comparada a outros métodos também não apresenta uma vantagem significativa. |
Palavras-chave: | Aprendizado de máquina Redes neurais artificiais |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora: | Universidade Federal de Uberlândia |
Referência: | CORRÊA, Bianca Almeida. Solução númerica de equações diferenciais via redes neurais artificiais. 2024. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física de Materiais) - Universidade Federal de Uberlândia, 2024. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41811 |
Data de defesa: | 25-Abr-2024 |
Aparece nas coleções: | TCC - Física de Materiais |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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SoluçãoNúmericaEquações.pdf | TCC | 9.72 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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