PaddleScience

Developed with PaddlePaddle

PaddleScience使用文档

简介

PaddleScience 是一个基于深度学习框架 PaddlePaddle 开发的科学计算套件，利用深度神经网络的学习能力和 PaddlePaddle 框架的自动(高阶)微分机制，解决物理、化学、气象等领域的问题。支持物理机理驱动、数据驱动、数理融合三种求解方式，并提供了基础 API 和详尽文档供用户使用与二次开发。

最近更新

• 添加二维血管案例(LabelFree-DNN-Surrogate)、空气激波案例(ShockWave)、去噪网络模型(DUCNN)、风电预测模型(Deep Spatial Temporal)、域分解模型(XPINNs)、积分方程求解案例(Volterra Equation)、分数阶方程求解案例(Fractional Poisson 2D)。
• 针对串联方程和复杂方程场景，Equation 模块支持基于 sympy 的符号计算，并支持和 python 函数混合使用(#507、#505)。
• Geometry 模块和 InteriorConstraint、InitialConstraint 支持计算 SDF 微分功能(#539)。
• 添加 MultiTaskLearning(ppsci.loss.mtl) 多任务学习模块，针对多任务优化(如 PINN 方法)进一步提升性能，使用方式：多任务学习指南(#493、#492)。

特性

• 支持简单几何和复杂 STL 几何的采样与布尔运算。
• 支持包括 Dirichlet、Neumann、Robin 以及自定义边界条件。
• 支持物理机理驱动、数据驱动、数理融合三种问题求解方式。涵盖流体、结构、气象等领域 20+ 案例。
• 支持结果可视化输出与日志结构化保存。
• 完善的 type hints，用户使用和代码贡献全流程文档，经典案例 AI studio 快速体验，降低使用门槛，提高开发效率。
• 支持基于 sympy 符号计算库的方程表示。
• 更多特性正在开发中...

安装使用

1. 执行以下命令，从 github 上克隆 PaddleScience 项目，进入 PaddleScience 目录，并将该目录添加到系统环境变量中

   git clone -b develop https://github.com/PaddlePaddle/PaddleScience.git
   # 若 github clone 速度比较慢，可以使用 gitee clone
   # git clone -b develop https://gitee.com/paddlepaddle/PaddleScience.git
   
   cd PaddleScience
   # install paddlesci with editable mode
   pip install -e .

2. 安装必要的依赖包

   pip install -r requirements.txt

3. 验证安装

   python -c "import ppsci; ppsci.utils.run_check()"

4. 开始使用

   import ppsci
   
   # write your code here...

更多安装方式请参考 安装与使用

快速开始

请参考 快速开始

经典案例

请参考 经典案例

支持

如使用过程中遇到问题或想提出开发建议，欢迎在 Discussion 提出建议，或者在 Issue 页面新建 issue。

贡献代码

PaddleScience 项目欢迎并依赖开发人员和开源社区中的用户，请参阅 贡献指南。

致谢

PaddleScience 的部分模块和案例设计受 NVIDIA-Modulus、DeepXDE、PaddleNLP、PaddleClas 等优秀开源套件的启发。

证书

Apache License 2.0