公式索引

300 条公式
  1. 式 21

    计算机科学 · 科学计算 · 约束

    数据语义与断言

    教材位置:C00 · 测试、版本控制与环境管理

    ∣x−y∣≤atol+rtol∣y∣.|x-y|\le a_{\mathrm{tol}}+r_{\mathrm{tol}}|y|.
    成立条件
    • 设读取函数契约要求列 ,时间严格递增,三列均为有限数,且不确定度非负;成功返回三个等长数组,失败抛出带行号的输入错误。
    • 整数计数、布尔条件、枚举和短字符串通常要求精确相等;集合可比较成员而不强加顺序;序列若顺序属于契约则逐项比较;映射需同时检查键集合与值。
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    变量与应用

    变量

    xx
    在“数据语义与断言”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    yy
    在“数据语义与断言”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    aa
    在“数据语义与断言”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    rr
    在“数据语义与断言”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把提交历史、分支合并与冲突消解整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:两者应由算法误差、输入不确定度和业务判据预先确定,不能在失败后逐步放宽到通过。
    • 推导:C00 · 测试、版本控制与环境管理
  2. 式 22

    计算机科学 · 科学计算 · 典范公式

    数值收敛实验的基准

    教材位置:C00 · 数据可视化与计算实验

    log⁡e≈log⁡C+plog⁡h,\log e\approx\log C+p\log h,
    成立条件
    • 设要比较估计器 A、B 的绝对误差。
    • 若 dr<0d_r<0,表示 A 在该共享实例上误差更小。
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    变量与应用

    变量

    ee
    在“数值收敛实验的基准”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    CC
    在“数值收敛实验的基准”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    pp
    在“数值收敛实验的基准”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    hh
    在“数值收敛实验的基准”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把坐标轴、归一化与不确定性编码整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:颜色不能作为唯一编码,还应配标签、线型、标记或直接数值,照顾色觉差异和灰度输出。
    • 推导:C00 · 数据可视化与计算实验
  3. 式 23

    计算机科学 · 算法 · 典范公式

    图表示与操作

    教材位置:C01 · 哈希表、图与并查集

    Θ(∣V∣+∣E∣),\Theta(|V|+|E|),
    成立条件
    • 随后查询 24:先检查槽 3 的 10,再经过槽 4 的墓碑,最后在槽 5 命中。
    • 若邻居容器是普通列表,判断特定边 (u,v)(u,v) 是否存在最坏需扫描 uu 的邻居;若每个邻居集合用哈希表,可获得有条件的期望常数查询,但会增加内存与散列前提。
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    变量与应用

    变量

    Θ\Theta
    在“图表示与操作”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    VV
    在“图表示与操作”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    EE
    在“图表示与操作”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把邻接表、邻接矩阵与图遍历状态整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:不能仅凭一张示意图猜测它们。
    • 推导:C01 · 哈希表、图与并查集
  4. 式 24

    计算机科学 · 计算机组成 · 定义式

    无符号整数

    教材位置:C03 · 二进制与数值表示

    u=∑i=0w−1bi2i,0≤u≤2w−1.u=\sum_{i=0}^{w-1} b_i2^i,\qquad 0\le u\le 2^w-1.
    成立条件
    • 给定字节 ,求其无符号值、八位补码值和扩展到十六位后的编码。
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    变量与应用

    变量

    uu
    在“无符号整数”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
    ii
    在“无符号整数”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    ww
    在“无符号整数”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    bib_{i}
    用下标 i 区分 b 的分量、样本或离散状态,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把符号扩展和固定位宽运算整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:这两种判定针对不同解释,单独查看最高位进位无法判断所有补码溢出。
    • 推导:C03 · 二进制与数值表示
  5. 式 25

    计算机科学 · 数据库 · 典范公式

    无损连接分解

    教材位置:C06 · 函数依赖与规范化

    (R1∩R2)→R1或(R1∩R2)→R2(R_1\cap R_2)\to R_1 \quad\text{或}\quad (R_1\cap R_2)\to R_2
    成立条件
    • 分解将一个关系模式替换为若干子模式。
    • 如果对所有满足依赖的原实例都能精确还原原关系,就称该分解为无损连接分解。
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    变量与应用

    变量

    R1R_{1}
    用下标 1 区分 R 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
    R2R_{2}
    用下标 2 区分 R 的分量、样本或离散状态,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把无损连接分解与额外元组反例整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:学生和课程都无法从其他属性推出,所以每个超键都必须包含两者;{S,C}\{S,C\} 是唯一候选键。
    • 推导:C06 · 函数依赖与规范化
  6. 式 26

    计算机科学 · 科学计算 · 典范公式

    五类基本规则与模式验证

    教材位置:C02 · 数据质量、清理与模式验证

    qr=Npass,rNeligible,r,q_r=\frac{N_{\mathrm{pass},r}}{N_{\mathrm{eligible},r}},
    成立条件
    • 若主键应由 study_id、participant_id 与 visit_id 组成,就要对这个组合检查重复。
    • 研究问题是“比较设备在启动后首小时的平均功率”。
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    变量与应用

    变量

    qrq_{r}
    用下标 r 区分 q 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
    NrN_{r}
    用下标 r 区分 N 的分量、样本或离散状态,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把类型约束、范围约束与跨字段一致性整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:完整性规则区分必填、条件必填和结构性不适用:只有怀孕者才填写孕周时,其他人的空值不是数据丢失。
    • 推导:C02 · 数据质量、清理与模式验证
  7. 式 27

    计算机科学 · 科学计算 · 典范公式

    项目:利用高度与时间估计重力加速度

    教材位置:C00 · 编程与科学计算综合项目

    h(t)=h0+v0t−12gt2,h(t)=h_0+v_0t-\frac12gt^2,
    成立条件
    • 该模型假设测量区间内重力近似恒定、竖直坐标向上、阻力可忽略、计时与高度误差满足拟合假设。
    • 程序得到一个精确小数,不会自动证明这些物理假设。
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    变量与应用

    变量

    hh
    在“项目:利用高度与时间估计重力加速度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
    tt
    在“项目:利用高度与时间估计重力加速度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
    h0h_{0}
    用下标 0 区分 h 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
    v0v_{0}
    用下标 0 区分 v 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
    gg
    在“项目:利用高度与时间估计重力加速度”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把从基准样例到边界输入的测试矩阵整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:项目完成标准预先固定:合法输入可从干净环境用一条命令生成结构化汇总、图件和 manifest;非法输入返回非零退出状态且不留下被误认作成功的最终产物;合成基准恢复已知 gg;真实数据结果带数值与模型边界。
    • 推导:C00 · 编程与科学计算综合项目
  8. 式 28

    计算机科学 · 科学计算 · 典范公式

    效应量与尺度

    教材位置:C02 · 指标、统计比较与多重检验

    p1/(1−p1)p0/(1−p0).\frac{p_1/(1-p_1)}{p_0/(1-p_0)}.
    成立条件
    • 若先查看各种窗口、分位数和过滤规则再选最有利组合,报告应标记为探索性而非确认性。
    • 若不同量表必须比较,可用标准化均值差,但分母标准差选择、组间方差差异和分布形状都会影响解释;标准化并不会把效应变成跨场景恒定的事实。
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    变量与应用

    变量

    p1p_{1}
    用下标 1 区分 p 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
    p0p_{0}
    用下标 0 区分 p 的分量、样本或离散状态,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把置信区间、假设检验与实际显著性整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:风险差给出每百个单位增加或减少多少事件,风险比表达相对变化;优势比在事件常见时可能比风险比离一更远,不能互换措辞。
    • 推导:C02 · 指标、统计比较与多重检验
  9. 式 29

    计算机科学 · 操作系统 · 约束

    页号与页内偏移

    教材位置:C04 · 虚拟内存与分页

    VPN⁡=⌊vP⌋,d=v mod P.\operatorname{VPN}=\left\lfloor\frac{v}{P}\right\rfloor,\qquad d=v\bmod P.
    成立条件
    • 设页大小为 P=2pP=2^p 字节,虚拟地址为非负整数 vv。
    • 若该页映射到物理页框号 ff,访问权限也满足要求,物理地址为 fP+dfP+d。
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    变量与应用

    变量

    vv
    在“页号与页内偏移”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    PP
    在“页号与页内偏移”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把页表容量与地址转换缓存的成本整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:选择页大小时,需要结合数据布局、访问跨度、内存压力和硬件支持,不能只根据页表占用做决定。
    • 推导:C04 · 虚拟内存与分页
  10. 式 30

    计算机科学 · 操作系统 · 典范公式

    一级间接索引的容量

    教材位置:C04 · 文件系统与崩溃恢复

    1036×4096=4243456 bytes.1036\times4096=4243456\ \mathrm{bytes}.
    成立条件
    • 设一个教学文件系统使用四 KiB 数据块,块地址占四字节,inode 含十二个直接地址和一个一级间接地址。
    • 读取该位置可能需要先取 inode、再取间接块、最后取数据块,但缓存命中会减少实际设备访问次数。
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    变量与应用

    变量

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把重做日志的提交和崩溃恢复顺序整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:最后一个直接块号为十一,边界检查有助于发现索引差一的错误。
    • 推导:C04 · 文件系统与崩溃恢复
  11. 式 31

    计算机科学 · 算法 · 典范公式

    映射归约的方向

    教材位置:C01 · 渐近复杂度、归约与可计算性

    x∈A  ⟺  f(x)∈B.x\in A\iff f(x)\in B.
    成立条件
    • 若 LL 与补语言 L‾\overline L 都可识别,可交错运行两个识别器,其中一个最终接受,从而判定 LL。
    • 于是若能判定 BB,先算 f(x)f(x) 再调用 BB 判定器即可判定 AA。
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    变量与应用

    变量

    xx
    在“映射归约的方向”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    AA
    在“映射归约的方向”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    ff
    在“映射归约的方向”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    BB
    在“映射归约的方向”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把多项式归约、NP 完全性与验证器整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:因此为证明 BB 至少和已知困难问题 AA 一样难,应从 AA 归约到 BB;反向只说明 AA 能帮助解 BB,不能推出 BB 困难。
    • 推导:C01 · 渐近复杂度、归约与可计算性
  12. 式 32

    计算机科学 · 数据库 · 约束

    预写日志与持久化顺序

    教材位置:C06 · 数据库日志与恢复

    flushedLSN⁡≥pageLSN⁡.\operatorname{flushedLSN}\geq\operatorname{pageLSN}.
    成立条件
    • 设日志序列号为 LSN⁡\operatorname{LSN},它标记日志中的位置;页上保存最后一次相关修改的序列位置,记作 pageLSN⁡\operatorname{pageLSN};已经持久化的日志末端记作 flushedLSN⁡\operatorname{flushedLSN}。
    • 数据库依赖操作系统和设备对持久化请求的实现;如果设备错误报告已落盘,单靠软件顺序无法提供预期保证。
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    变量与应用

    变量

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把重做、撤销和恢复操作的幂等性整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:数据库依赖操作系统和设备对持久化请求的实现;如果设备错误报告已落盘,单靠软件顺序无法提供预期保证。
    • 推导:C06 · 数据库日志与恢复
  13. 式 33

    计算机科学 · 计算机组成 · 典范公式

    指令数、周期数与执行时间

    教材位置:C03 · 输入输出与性能分析

    S=1(1−p)+p/s.S=\frac{1}{(1-p)+p/s}.
    成立条件
    • 若原来一半时间属于计算,把计算加速到四倍,总时间变为原来的 0.5+0.5/4=0.6250.5+0.5/4=0.625,总体加速比为一点六。
    • 固定不变的部分限制整体收益;若优化还改变传输量、并发程度或其他阶段,上式的假设需要调整。
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    变量与应用

    变量

    SS
    在“指令数、周期数与执行时间”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
    pp
    在“指令数、周期数与执行时间”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
    ss
    在“指令数、周期数与执行时间”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把数据传输带宽与固定延迟整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:只测某个内核不能直接替代用户操作的总耗时。
    • 推导:C03 · 输入输出与性能分析
  14. 式 34

    计算机科学 · 算法 · 典范公式

    状态、转移与归纳证明

    教材位置:C01 · 动态规划与图算法

    F(i,c)=max⁡{F(i−1,c), F(i−1,c−wi)+vi}.F(i,c)=\max\{F(i-1,c),\ F(i-1,c-w_i)+v_i\}.
    成立条件
    • 一个完整设计要回答五件事:状态代表什么,转移枚举哪一个最后决策,基例为何正确,以什么顺序保证依赖已求出,最终答案位于哪里。
    • 二者若状态和转移相同,渐近工作量通常相同,但常数、可达状态比例与实现边界可能不同。
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    变量与应用

    变量

    FF
    在“状态、转移与归纳证明”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
    ii
    在“状态、转移与归纳证明”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
    cc
    在“状态、转移与归纳证明”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
    wiw_{i}
    用下标 i 区分 w 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
    viv_{i}
    用下标 i 区分 v 的分量、样本或离散状态,单位:不适用

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把最短路、负权边与松弛次序整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:二者若状态和转移相同,渐近工作量通常相同,但常数、可达状态比例与实现边界可能不同。
    • 推导:C01 · 动态规划与图算法
  15. 式 35

    交叉科学 · 科学机器学习 · 典范公式

    函数空间映射

    教材位置:A14 · DeepONet 与算子逼近

    um=(u(x1),…,u(xm)).\mathbf u_m=(u(x_1),\ldots,u(x_m)).
    成立条件
    • 模型真正可见的是采样算子 Sm:u↦umS_m:u\mapsto\mathbf u_m;任何关于连续算子的结论都要包含传感器集合和输入函数类,不能把有限采样静默当作完整函数。
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    变量与应用

    变量

    umu_{m}
    用下标 m 区分 u 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
    uu
    在“函数空间映射”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
    x1x_{1}
    用下标 1 区分 x 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
    xmx_{m}
    用下标 m 区分 x 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把算子逼近定理和传感点表示整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:模型真正可见的是采样算子 Sm:u↦umS_m:u\mapsto\mathbf u_m;任何关于连续算子的结论都要包含传感器集合和输入函数类,不能把有限采样静默当作完整函数。
    • 推导:A14 · DeepONet 与算子逼近
  16. 式 36

    交叉科学 · 科学机器学习 · 约束

    核积分层

    教材位置:A14 · Fourier 神经算子与网格泛化

    vℓ+1(x)=σ(Wℓvℓ(x)+∫Dκℓ(x,y)vℓ(y) dy+bℓ(x)).v_{\ell+1}(x)=\sigma\left( W_\ell v_\ell(x) +\int_D\kappa_\ell(x,y)v_\ell(y)\,dy +b_\ell(x) \right).
    成立条件
    • 若网格不均匀却忽略 wjw_j,节点密集区域会被过度计权。
    • 核若完全稠密,计算和存储随 N2N^2 增长;局部核、低秩分解、图邻域或频域卷积用于降低成本。
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    变量与应用

    变量

    vℓ+1v_{\ell +1}
    用下标 ell +1 区分 v 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
    xx
    在“核积分层”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
    σ\sigma
    在“核积分层”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    WℓW_{\ell}
    用下标 ell 区分 W 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
    vℓv_{\ell}
    用下标 ell 区分 v 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
    κℓ\kappa_{\ell}
    用下标 ell 区分 kappa 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
    yy
    在“核积分层”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    bℓb_{\ell}
    用下标 ell 区分 b 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把提升层、积分核与网格无关表示整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:训练和测试应按输入场、方程参数或场景分组,不能把同一场的不同网格点随机拆开后声称跨函数泛化。
    • 推导:A14 · Fourier 神经算子与网格泛化
  17. 式 37

    交叉科学 · 科学机器学习 · 典范公式

    前向误差与反演结果

    教材位置:A14 · 基准、外推边界与科学机器学习综合复习

    y=H(u(κ,s))+ε+δ.y=H(u(\kappa,s))+\varepsilon+\delta.
    成立条件
    • 若数据生成可以并行或求解器分解可复用,盈亏点会改变;若函数分布更新导致重训,前置成本会重复。
    • 任何代理误差若未进入 δ\delta,后验可能非常窄却围绕错误参数。
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    变量与应用

    变量

    yy
    在“前向误差与反演结果”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
    HH
    在“前向误差与反演结果”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    uu
    在“前向误差与反演结果”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    κ\kappa
    在“前向误差与反演结果”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    ss
    在“前向误差与反演结果”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    ε\varepsilon
    在“前向误差与反演结果”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    δ\delta
    在“前向误差与反演结果”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把守恒残差、网格收敛与跨参数外推整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:反演残差只在传感器空间,不能证明全场或参数真实。
    • 推导:A14 · 基准、外推边界与科学机器学习综合复习
  18. 式 38

    交叉科学 · 科学机器学习 · 典范公式

    神经网络解表示

    教材位置:A14 · 物理信息神经网络与残差训练

    ut−κuxx=f(x,t),(x,t)∈Ω×(0,T],u_t-\kappa u_{xx}=f(x,t),\qquad (x,t)\in\Omega\times(0,T],
    成立条件
    • “神经网络解表示”采用该锚点正文给出的定义域、对象类型与记号约定。
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    变量与应用

    变量

    utu_{t}
    用下标 t 区分 u 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
    κ\kappa
    在“神经网络解表示”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
    uxxu_{xx}
    用下标 xx 区分 u 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
    ff
    在“神经网络解表示”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    xx
    在“神经网络解表示”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
    tt
    在“神经网络解表示”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
    Ω\Omega
    在“神经网络解表示”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    TT
    在“神经网络解表示”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把配点采样、自适应加权与谱偏置整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:物理信息神经网络通常不从大量成对标签开始,而是用网络 uθ(x,t)u_\theta(x,t) 表示未知场,再把微分方程、初值、边界和少量观测写入目标函数。
    • 推导:A14 · 物理信息神经网络与残差训练
  19. 式 39

    交叉科学 · 科学机器学习 · 典范公式

    未知量与观测模型

    教材位置:A14 · 逆问题、数据同化与不确定性

    u=F(θ;q),u=F(\theta;q),
    成立条件
    • 若把 HH 省略,就会把稀疏传感器值误当完整场;若把 δ\delta 全部塞进独立高斯噪声,区间可能过窄且参数被迫补偿模型错误。
    • 参数化改变可辨识性和先验,不能在结果中隐藏。
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    变量与应用

    变量

    uu
    在“未知量与观测模型”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
    FF
    在“未知量与观测模型”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    θ\theta
    在“未知量与观测模型”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
    qq
    在“未知量与观测模型”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把观测算子、滤波平滑与数据同化整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:其中 qq 收集已知边界、外力和控制量。
    • 推导:A14 · 逆问题、数据同化与不确定性
  20. 式 40

    交叉科学 · 科学机器学习 · 典范公式

    隐式方程与隐式梯度

    教材位置:A14 · 可微物理、自动微分与守恒约束

    ∂z∂θ=−Rz−1Rθ.\frac{\partial z}{\partial\theta}=-R_z^{-1}R_\theta.
    成立条件
    • 对迭代线性求解器,还要说明反传是穿过有限次迭代,还是把最终解当作隐式方程的解。
    • 它假设前向状态足够接近 R=0R=0,且雅可比条件良好;若求解器提前停止、落入另一解支或靠近分岔,公式虽然可执行,数值灵敏度仍可能巨大或失真。
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    变量与应用

    变量

    zz
    在“隐式方程与隐式梯度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
    θ\theta
    在“隐式方程与隐式梯度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
    RzR_{z}
    用下标 z 区分 R 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
    RθR_{\theta}
    用下标 theta 区分 R 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定

    相关概念

    适用与边界

    • 应用:把伴随法、自动微分与参数梯度整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
    • 边界:后者便于分析连续边界条件和函数空间结构,但离散后的结果未必恰好等于原求解器代码的导数。
    • 推导:A14 · 可微物理、自动微分与守恒约束