AIが解く世界の難問 · 物理学 · arXiv · 2026-10-26
超音波と気泡液体の物理パラメータを、PINNと感度解析で推定
原題: Sensitivity-Guided Parameter Estimation of Bubbly Liquid via a Nonlinear Wave Equation and Physics-InformedNeuralNetworks
気泡液体中の非線形波動を支配する物理パラメータを予測することは難しい。本研究は、弱非線形波動を表すKdVB方程式と物理情報ニューラルネットワーク（PINN）を組み合わせ、8つの物理パラメータの感度解析を行ったうえで、7つについて単一パラメータの逆推定を実施した。液体粘度、気泡初期半径、液体密度、音速、液体圧力は誤差0.8～2.1%で推定され、ポリトロープ指数は部分的にしか収束せず、表面張力係数は感度解析の結果と整合して推定できなかった。