Aplikácie hlbokého učenia v elektromagnetike: Výučba Maxwellových rovníc pre stroje

Pôvodný názov:

Applications of Deep Learning in Electromagnetics: Teaching Maxwell's Equations to Machines

Obsah knihy:

Hlboké učenie sa začalo uplatňovať pri riešení mnohých elektromagnetických problémov vrátane vývoja rýchlych modelovacích riešení, presných zobrazovacích algoritmov, účinných nástrojov na návrh antén, ako aj nástrojov na charakterizáciu bezdrôtových spojení/kanálov. Obsah tejto knihy predstavuje priekopnícke aplikácie techník hlbokého učenia v elektromagnetickom inžinierstve, kde dominujú fyzikálne princípy opísané Maxwellovými rovnicami. S rozvojom techník hlbokého učenia môže zlepšenie kapacity učenia a schopnosti zovšeobecňovania umožniť strojom "učiť sa" z vhodne zozbieraných údajov a "ovládať" fyzikálne zákony v určitých kontrolovaných okrajových podmienkach. Z dlhodobého hľadiska by hybridizácia základných fyzikálnych princípov so znalosťami z tréningových údajov mohla uvoľniť mnohé možnosti v elektromagnetickej teórii a technike, ktoré boli doteraz nemožné vzhľadom na obmedzenosť informácií o údajoch a schopnosť výpočtov.

Elektromagnetické aplikácie hlbokého učenia, ktoré sú v knihe zahrnuté, zahŕňajú elektromagnetické dopredné modelovanie, inverzný rozptyl vo voľnom priestore, nedeštruktívne testovanie a hodnotenie, podpovrchové zobrazovanie, biomedicínske zobrazovanie, odhad smeru príchodu, diaľkové snímanie, digitálnu satelitnú komunikáciu, zobrazovanie a rozpoznávanie gest, návrh metamateriálov a metapovrchov, ako aj modelovanie mikrovlnných obvodov.

Aplikácie hlbokého učenia v elektromagnetike obsahujú cenné informácie pre výskumníkov, ktorí hľadajú nové nástroje na riešenie Maxwellových rovníc, študentov elektromagnetickej teórie a výskumníkov v oblasti hlbokého učenia so záujmom o nové aplikácie.