Τίτλος

Πρόσφατες εξελίξεις στη μηχανική μάθηση βασισμένη στη φυσική

Ομιλητής

Γεώργιος Εμ. Καρνιαδάκης (GS h-index 150), The Charles Pitts Robinson and John Palmer Barstow Professor of Applied Mathematics, Brown University, @MIT και PNNL, https://sites.brown.edu/crunch-group

Πληροφορίες

Η διάλεξη θα πραγματοποιηθεί την 27η Μαΐου 2025, στις 11:00, στην αίθουσα: Γ2.1 - αμφιθέατρο Μανούσος Μανουσάκης στο Πολυτεχνείο Κρήτης

Περίληψη

Θα εξετάσουμε νευρωνικά δίκτυα βασισμένα στη φυσική physics-informed neural networks (PINNs)  και θα συνοψίσουμε τις διαθέσιμες επεκτάσεις για εφαρμογές στην υπολογιστική επιστήμη και μηχανική. Θα εξετάσουμε επίσης νέες αναπαραστάσεις ερμηνεύσιμων βαθιών νευρωνικών τελεστών που δέχονται ως εισόδους συναρτήσεις και κατανομές για την αναγνώριση συστημάτων και την εξαγωγή συμπερασμάτων σε πραγματικό χρόνο. Στη συνέχεια, θα παρουσιάσουμε πώς μπορούμε να διασυνδέσουμε PINN και νευρωνικούς τελεστές, όπως το DeepOnet, με πεπερασμένα στοιχεία για αφομοίωση δεδομένων, αντίστροφα προβλήματα και προβλήματα πολλαπλών κλιμάκων. Τέλος, θα παρουσιάσουμε νέες αρχιτεκτονικές εμπνευσμένες από τη βιολογία, συμπεριλαμβανομένων νευρωνικών δικτύων αιχμής που είναι οι καλύτεροι υποψήφιοι για να σπάσουν την τρέχουσα τάση της εξαιρετικά απότομης ζήτησης για υπολογισμούς GPU χρησιμοποιώντας τεχνητά νευρωνικά δίκτυα.

Σύντομο βιογραφικό

Ο Γεώργιος Καρνιαδάκης κατάγεται από την Κρήτη. Είναι εκλεγμένο μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Μηχανικών, μέλος της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών και υπότροφος Vannevar Bush Faculty Fellow. Έλαβε το μεταπτυχιακό και το διδακτορικό του από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (1984/87). Διορίστηκε Λέκτορας στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του MIT και στη συνέχεια εντάχθηκε στο Κέντρο Έρευνας Τυρβωδών στο Stanford / Nasa Ames. Εντάχθηκε στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον ως Επίκουρος Καθηγητής στο Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροδιαστημικών Μηχανικών και ως Αναπληρωτής Καθηγητής στο Πρόγραμμα Εφαρμοσμένων και Υπολογιστικών Μαθηματικών. Ήταν Επισκέπτης Καθηγητής στο Caltech το 1993 στο Τμήμα Αεροναυτικής και εντάχθηκε στο Πανεπιστήμιο Brown ως Αναπληρωτής Καθηγητής Εφαρμοσμένων Μαθηματικών στο Κέντρο Ρευστομηχανικής το 1994. Αφού έγινε τακτικός καθηγητής το 1996, συνέχισε να είναι Επισκέπτης Καθηγητής και Επίκουρος Λέκτορας Ωκεανογραφικής/Μηχανολογικής Μηχανικής στο MIT. Είναι μέλος του AAAS (2018-), μέλος της Εταιρείας Βιομηχανικών και Εφαρμοσμένων Μαθηματικών (SIAM, 2010-), μέλος της Αμερικανικής Φυσικής Εταιρείας (APS, 2004-), μέλος της Αμερικανικής Εταιρείας Μηχανολόγων Μηχανικών (ASME, 2003-) και αναπληρωματικό μέλος του Αμερικανικού Ινστιτούτου Αεροναυτικής και Αστροναυτικής (AIAA, 2006-). Έχει λάβει το Μετάλλιο SES GI Taylor (2024), το Βραβείο SIAM/ACM για Υπολογιστική Επιστήμη και Μηχανική (2021), το βραβείο Alexander von Humboldt το 2017, το βραβείο SIAM Ralf E Kleinman (2015), το Μετάλλιο J. Tinsley Oden (2013) και το βραβείο CFD (2007) από την US Association in Computational Mechanics. Ο δείκτης h του είναι 150 και έχει αναφερθεί πάνω από 130.000 φορές.