Repolode
pnnl

pnnl/neuromancer

Библиотека дифференцируемого программирования на PyTorch для параметрической оптимизации с ограничениями, идентификации систем с учетом физических законов и параметрического предиктивного управления.

Звёзды
1,383
Форки
185
Открытые issues
16
Последний коммит
4 часа назад

Что это?

NeuroMANCER — библиотека дифференцируемого программирования на PyTorch для поиска решений параметрических задач оптимизации с ограничениями, построения моделей динамических систем с учетом физических законов и обучения стратегий управления. Она позволяет объединять нейронные сети с научными вычислениями, встраивая уравнения предметной области, ограничения и априорные знания непосредственно в процесс обучения.

Библиотека предоставляет символьный интерфейс для описания переменных, ограничений и целевых функций, а также абстракции Node и System для объединения нейронных модулей и динамических моделей. Она поддерживает нейронные ODE, операторы Купмана, SINDy, сети Колмогорова — Арнольда, кодировщики функций, нейронные операторы, такие как DeepONet и Fourier Neural Operators, а также физически информированные нейронные сети для PDE. Для управления и обучения с ограничениями безопасности предусмотрены дифференцируемое предиктивное управление и дифференцируемые слои выпуклой оптимизации.

В репозитории есть большая подборка готовых к запуску в Colab руководств и примеров из разных предметных областей, в том числе по моделированию тепловой динамики зданий и управлению HVAC. Библиотека интегрируется с PyTorch Lightning для обучения на GPU и нескольких GPU и устанавливается через pip.

Ключевые возможности

  • 01Символьный интерфейс для встраивания физических уравнений, ограничений и целевых функций в задачи обучения.
  • 02Параметрическая оптимизация с ограничениями с помощью функций потерь на основе штрафов и дифференцируемых слоев выпуклой оптимизации.
  • 03Обучение моделей динамических систем с помощью нейронных ODE, операторов Купмана, SINDy и моделей в пространстве состояний.
  • 04Дифференцируемое предиктивное управление для обучения стратегий управления нелинейными системами.
  • 05Физически информированные нейронные сети и нейронные операторы, такие как DeepONet и Fourier Neural Operator.
  • 06Интеграция с PyTorch Lightning для обучения на GPU и нескольких GPU.

Сценарии использования

  • Управление энергопотреблением зданий, например обучение управлению температурой в помещениях с помощью систем HVAC.
  • Обучение суррогатных моделей физических систем на измеренных данных с учетом известных уравнений.
  • Быстрое решение семейств задач оптимизации с ограничениями для множества наборов параметров.
  • Прототипирование физически информированных нейронных сетей для PDE, например для моделирования диффузии или течения жидкости.

Быстрый старт

  1. 1

    Установите библиотеку из PyPI

    pip install neuromancer
  2. 2

    Запустите простой пример оптимизации с ограничениями на Python (определите модель, узлы и функцию потерь, как показано в README)

Что важно знать

  • В качестве лицензии указано NOASSERTION, поэтому перед использованием необходимо проверить условия в репозитории.
  • Большинство руководств и примеров рассчитаны на рабочие процессы PyTorch с поддержкой GPU и могут медленно работать на CPU.

Темы

Частые вопросы

Что такое neuromancer?
Библиотека дифференцируемого программирования на PyTorch для параметрической оптимизации с ограничениями, идентификации систем с учетом физических законов и параметрического предиктивного управления. NeuroMANCER — библиотека дифференцируемого программирования на PyTorch для поиска решений параметрических задач оптимизации с ограничениями, построения моделей динамических систем с учетом физических законов и обучения стратегий управления. Она позволяет объединять нейронные сети с научными вычислениями, встраивая уравнения предметной области, ограничения и априорные знания непосредственно в процесс обучения.
neuromancer можно использовать бесплатно? Какая у него лицензия?
neuromancer распространяется с открытым исходным кодом под лицензией Other. Перед использованием в коммерческих продуктах проверьте условия лицензии.
neuromancer всё ещё поддерживается?
Активно поддерживается. Последний коммит в neuromancer — 22 окт. 2026 г..
Для чего можно использовать neuromancer?
Управление энергопотреблением зданий, например обучение управлению температурой в помещениях с помощью систем HVAC. Обучение суррогатных моделей физических систем на измеренных данных с учетом известных уравнений. Быстрое решение семейств задач оптимизации с ограничениями для множества наборов параметров. Прототипирование физически информированных нейронных сетей для PDE, например для моделирования диффузии или течения жидкости.
Как установить neuromancer?
Установите библиотеку из PyPI: pip install neuromancer Запустите простой пример оптимизации с ограничениями на Python (определите модель, узлы и функцию потерь, как показано в README)
Где скачать neuromancer?
Исходный код и инструкции по установке — на GitHub: https://github.com/pnnl/neuromancer

Описание создано ИИ на основе README проекта. Статистика GitHub обновляется ежедневно.

Похожие проекты

Исследовательский проект, который компилирует обычные конструкции управления JavaScript в дифференцируемую сеть матричных умножений с весами, заданными вручную.

1,9 тыс.157TypeScriptMITОбновлён 6 дней назад

Минималистичный, удобный для модификации инструментарий для полного цикла работы с LLM — от токенизации и предобучения до дообучения, оценки и чата; запускается на одном узле с GPU.

58,9 тыс.8,2 тыс.PythonMITОбновлён в прошлом месяце

Ultralytics YOLOv5 — библиотека компьютерного зрения на базе PyTorch для детекции объектов, сегментации экземпляров и классификации изображений, с обучением и экспортом моделей.

58,2 тыс.17,5 тыс.PythonAGPL-3.0Обновлён вчера