论文标题
部分可观测时空混沌系统的无模型预测
Small data global well-posedness for the inhomogeneous biharmonic NLS in Sobolev spaces
论文作者
论文摘要
储层计算是预测湍流的有力工具，其简单的架构具有处理大型系统的计算效率。然而，其实现通常需要完整的状态向量测量和系统非线性知识。我们使用非线性投影函数将系统测量扩展到高维空间，然后将其输入到储层中以获得预测。我们展示了这种储层计算网络在时空混沌系统上的应用，该系统模拟了湍流的若干特征。我们表明，使用径向基函数作为非线性投影器，即使只有部分观测并且不知道控制方程，也能稳健地捕捉复杂的系统非线性。最后，我们表明，当测量稀疏、不完整且带有噪声，甚至控制方程变得不准确时，我们的网络仍然可以产生相当准确的预测，从而为实际湍流系统的无模型预测铺平了道路。
In this paper, we study the Cauchy problem for the inhomogeneous biharmonic nonlinear Schrödinger equation (IBNLS) \[iu_{t} +Δ^{2} u=λ|x|^{-b}|u|^σu,u(0)=u_{0} \in H^{s} (\mathbb R^{d}),\] where $λ\in \mathbb R$, $d\in \mathbb N$, $0<s<\min \{2+\frac{d}{2},\frac{3}{2}d\}$ and $0<b<\min\{4,d,\frac{3}{2}d-s,\frac{d}{2}+2-s\}$. Under some regularity assumption for the nonlinear term, we prove that the IBNLS equation is globally well-posed in $H^{s}(\mathbb R^{d})$ if $\frac{8-2b}{d}<σ< σ_{c}(s)$ and the initial data is sufficiently small, where $σ_{c}(s)=\frac{8-2b}{d-2s}$ if $s<\frac{d}{2}$, and $σ_{c}(s)=\infty$ if $s\ge \frac{d}{2}$.
