第186章 空房间还有很多(2 / 2)
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第一篇论文所研究的,是在物理空间,也就是流体所在的三维区域上定义一个和乐不变量。
这个不变量描述了沿著一条闭合流线的整体旋转效果。
但如果把这个构造从物理空间升级到状態空间呢
状態空间是流体力学里一个很抽象但很重要的概念。
简单来说,一个流体的“状態”,就是它在某一时刻的完整信息,每一点的速度、压力、密度等等。
所有可能的状態放在一起,就形成了一个无限维的空间。
ns方程描述了状態在时间中的演化,所以ns方程的解,就是状態空间中的一条条曲线。
问题是,状態空间是无限维的,直接研究它是非常困难的。
所以以往学者们通常的做法是做近似,把无限维的问题简化成有限维的,然后算一个大概的值。
但近似总是会有误差的,甚至有些重要的现象会被近似抹掉。
所以肖宿针对这个问题,在第二篇论文里给出了解决方案,那就是用叶状结构来理解状態空间。
这样的解决方式是前所未有的,因为叶状结构是微分几何里的一个概念,从未有人將他与物理现象联繫在一起。
想像一本厚书,每一页纸就是一个叶子,所有的叶子叠在一起,就形成了整本书的结构。
叶子之间不相交,但合起来填满了整个空间。
在叶状结构里,每个叶子都是一个低维的子流形,但所有叶子合在一起,就描述了整个高维空间的结构。
肖宿的主要研究方向就是在状態空间上定义一个等价关係,两个状態被称为“和乐等价”的,它们在每一条闭合流线上的和乐都相同。
这个等价关係把状態空间划分成了一片一片的叶子。
每一片叶子里的状態,虽然在局部看起来可能很不一样,但它们的整体拓扑结构是一样的。
这意味著无限维的状態空间也可以被分解成一片一片的叶状结构了,每一片叶子內部的问题都可以被独立处理。
这就像把一个巨大的拼图拆成几个小块,每一块单独拼,拼好了再合起来。
之前难以处理的抽象的工作,將会通过这个方式变得简单易得。
当然,这个想法不是凭空冒出来的。
它直接来源於肖宿去年在人工智慧领域发表的那篇论文《基於叶状结构的特徵解耦改进算法》。
那篇ai论文里,他处理的问题是如何让机器学习模型把不同类別的特徵分开。
他用的方法,就是在特徵空间上定义一个类似的等价关係,把空间划分成不同的叶子,然后在每片叶子上独立地做特徵解耦。
当时那篇论文发出来的时候,ai圈子里的人看的是特徵解耦、自监督学习、群论约束。
他们觉得这是一个很漂亮的机器学习方法,效率高、效果好,发了顶刊,是很好的成果。
但他们没有意识到,那个方法的数学內核,是可以抽离出来的。
肖宿现在做的,就是把那个內核抽出来,放到ns方程的问题上。
这就是同一个数学结构,在不同领域的投影。
《流体状態空间的叶状结构:基於和乐等价的构造》他已经写了两天,目前完成了百分之八十。
剩下的百分之二十,是关於叶状结构的整体粘合问题,也就是怎么把不同叶子上的解拼成一个全局的解。
这个问题的难点在於,叶子之间的边界处会有奇异性,需要小心处理。
他正在想这个问题,手机震了一下。
是顾清尘发来的消息:“晚上有没有时间一起吃饭俞巍说想跟你聊聊非紧弗洛尔同调的问题。”
他回了一个字:“好。”