DyMixOp-2dBurgers
模型介绍
DyMixOp-2dBurgers 是基于 DyMixOp 论文构建的二维 Burgers 方程流场预测模型,用于学习速度场随时间推进的代理求解过程。
论文:DyMixOp: Dynamic Mixture of Operators for Learning Across Heterogeneous PDEs
模型描述
DyMixOp-2dBurgers 采用局部-全局混合算子和时间尺度自适应动力学层,对 2D Burgers 数据中的 u/v 双通道速度场进行多步滚动预测。输入为前 10 帧速度场,输出为后 10 帧速度场,空间分辨率为 64 x 64。
适用场景
| 场景 | 说明 |
|---|---|
| 流体方程代理求解 | 面向二维 Burgers 方程的速度场时序预测 |
| 神经算子复现实验 | 用于 DyMixOp 局部-全局混合算子结构的训练、推理和可视化验证 |
使用说明
1. OneCode 使用
可通过 OneCode 在线环境体验智能化一键式 AI4S 编程:
2. 手动安装使用
硬件要求
- 推荐使用 GPU 或 DCU 运行。
- CPU 可以用于导入和小配置连通性验证,完整训练和推理速度较慢。
- DCU 用户需要预先安装 DTK,建议使用与当前集群匹配的 OneScience 推荐版本。
下载模型包
modelscope download --model OneScience/DyMixOp-2dBurgers --local_dir ./DyMixOp-2dBurgers
cd DyMixOp-2dBurgers
安装运行环境
DCU环境
# 请首先激活DTK及CONDA
conda create -n onescience311 python=3.11 -y
conda activate onescience311
# 支持uv安装
pip install onescience[cfd-dcu] -i http://mirrors.onescience.ai:3141/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.onescience.ai
GPU环境
# 请首先激活CONDA
conda create -n onescience311 python=3.11 -y libstdcxx-ng=12 libgcc-ng=12 gcc_linux-64=12 gxx_linux-64=12
conda activate onescience311
# 支持uv安装
pip install onescience[cfd-gpu] -i http://mirrors.onescience.ai:3141/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.onescience.ai
训练数据介绍
OneScience 社区在 魔搭上 提供 OneScience/DyMixOp-Benchmarks 数据集,可通过以下命令下载:
modelscope download --dataset OneScience/DyMixOp-Benchmarks --include "2dBurgers_1200x20x2x64x64_dt0.0025_t[0_0.5]_nu0.005.mat" --local_dir ./data
数据变量为 uv,shape 为 (1200, 21, 2, 64, 64),其中前 1000 条轨迹用于训练,后 200 条轨迹用于测试。
训练
python scripts/train.py
默认训练会保存 checkpoint:
./weight/best_model.pth
训练权重
本模型包在 weight/ 文件夹内提供本次训练得到的模型权重,可用于直接推理。
weight/best_model.pth
推理
python scripts/inference.py
本次推理使用 200 条测试轨迹,得到 normalized relative MSE 为 1.0623358757584356e-05,physical relative MSE 为 2.31623665895313e-04,RMSE 为 0.007739236151728116,MAE 为 0.005377683386206627。论文中 Large 配置的参考 relative MSE 为 9.18e-04,本结果为当前 OneScience 生成代码和本次运行设置下的实测结果。
评估和可视化
python scripts/result.py
可视化结果保存在 results/ 目录,包括:
results/final_time_first_sample.png
results/final_time_last_sample.png
results/training_curves.png
OneScience 官方信息
| 平台 | OneScience 主仓库 | Skills 仓库 |
|---|---|---|
| Gitee | https://gitee.com/onescience-ai/onescience | https://gitee.com/onescience-ai/oneskills |
| GitHub | https://github.com/onescience-ai/OneScience | https://github.com/onescience-ai/oneskills |
引用与许可证
- DyMixOp 原始论文:DyMixOp: Dynamic Mixture of Operators for Learning Across Heterogeneous PDEs。
- 本仓库保留来源说明,并面向 OneScience ModelScope 自动运行场景进行整理。