解説
微分方程式を解くための数値計算手法の一つ。解を多項式(滑らかな曲線)で近似し、いくつかの点(選点)で方程式を満たすように解を決める方法。
さらに詳しく解説
選点法とは
選点法(Collocation Method)は、微分方程式や偏微分方程式の数値解法の一つです。方程式の解を離散的な点(選点)で近似し、その点における方程式の残差をゼロにするよう解を求めます。
基本的な仕組み
- 解を基底関数の線形結合で近似
- 特定の点(選点)を選択
- 各選点で方程式が成り立つよう係数を決定
- 連立方程式を解いて近似解を得る
AIとの関連
Physics-Informed Neural Networks(PINN)
ニューラルネットワークを使って物理法則に基づく微分方程式を解く手法(PINN)では、選点法の考え方が活用されています。ネットワークの出力が選点で物理法則を満たすよう学習します。
[物理シミュレーション](/glossary/physical-simulation)
AIによる物理シミュレーションの高速化に、選点法を含む数値解法の知識が活用されています。
