利用神经网络求解非线性常微分方程组的python代码是什么

时间: 2024-05-11 15:16:14 浏览: 111
非线性常微分方程组的求解可以使用神经网络方法–神经微分方程(ODE)。下面是一个简单的Python代码示例,用于求解一个非线性ODE: ``` import torch from torch.autograd import Variable # 定义ODE def f(t, y): return torch.sin(t) + torch.sin(y) # 定义神经微分方程 class Net(torch.nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.fc1 = torch.nn.Linear(2, 32) self.fc2 = torch.nn.Linear(32, 1) self.act = torch.nn.ReLU() def forward(self, t, y): t = self.act(self.fc1(torch.cat([t,y],dim=-1))) t = self.fc2(t) return t # 网络参数定义 net = Net() optimizer = torch.optim.Adam(net.parameters(), lr=0.01) criterion = torch.nn.L1Loss() # 训练 for i in range(1000): t = torch.randn(1,1) y = torch.randn(1,1) t, y = Variable(t), Variable(y) y_pred = net(t, y) loss = criterion(y_pred, f(t, y)) optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() # 预测 with torch.no_grad(): t = torch.linspace(start=0, end=10, steps=100).reshape(-1,1) y = torch.randn(100,1) t, y = Variable(t), Variable(y) y_pred = net(t, y) ``` 这个神经网络模型定义了一个具有两个输入和一个输出的模型。模型接受时间t和y,预测y'。模型以t和y作为输入,在第一层中拼接这两个输入,使用ReLU激活功能进行转换,然后通过线性层输出预测值y'。在每个迭代中,模型根据均方误差(MSE)训练其权重。最终,我们可以使用经过训练的模型来预测任意时间t的y值。
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