Issues with DeepXDE: Loss Increasing to NaN When Solving 2-Equation PDE System for 2 Output Variables

I am trying to solve the following 2-equation system (PDE) for U (output) and V (output) where x(1D space) and t(time)is the input. I have used DeepXDE but the model can’t decrease the loss but rather increases to NAN. The boundary condition for U is 1+0.01sin(2pifreqt) at x = 0. The initial condition (t = 0) for U is 1 and V is 0. Could you please kindly give me any suggestions on where should I look into? Thank you. I have attached the screenshot of the code.

import tensorflow as tf
import deepxde as dde
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

e = 1.6e-19
m = 0.73 * 9.1e-31
L = 50
T = 20e-12
count = 0
f = 1e12

geom = dde.geometry.Interval(-L/2, L/2)
timedomain = dde.geometry.TimeDomain(0, T)
geomtime = dde.geometry.GeometryXTime(geom, timedomain)

def boundary_source(X, on_boundary):
    on_source = np.logical_and((np.isclose(X[0],-L/2,rtol=1e-05,atol=1e-08)),on_boundary)
    return on_source

def initial_u(X, on_initial):
    on_initial_u = np.logical_and((np.isclose(X[1],0,rtol=1e-15,atol=1e-18)),on_initial)
    return on_initial_u

def initial_v(X, on_initial):
    on_initial_v = np.logical_and((np.isclose(X[1],0,rtol=1e-15,atol=1e-18)),on_initial)
    return on_initial_v

bc_source_u = dde.icbc.DirichletBC(geomtime, lambda X: 1 + 0.01 * np.sin(2 * np.pi * f * X[:, 1:2]), boundary_source, component= 0)

ic_source_u = dde.icbc.IC(geomtime, lambda X: 1, initial_u, component= 0)

ic_source_v = dde.icbc.IC(geomtime, lambda X: 0, initial_v, component= 1)

def pde(X,Y):
    du_x =dde.grad.jacobian(Y, X, i=0, j=0)
    du_t =dde.grad.jacobian(Y, X, i=0, j=1)
    dv_x =dde.grad.jacobian(Y, X, i=1, j=0)
    dv_t =dde.grad.jacobian(Y, X, i=1, j=1)

    eq_eular    = dv_t +  Y[:,1:2]*dv_x + e/m * du_x
    eq_cont    = du_t +  Y[:,1:2]*du_x + Y[:,0:1]*dv_x


    return [eq_eular, eq_cont]

data = dde.data.TimePDE(geomtime,
                   pde,
                   [bc_source_u, ic_source_u, ic_source_v],
                   num_domain  = 1000,
                   num_boundary= 100,
                   num_initial= 100,
                   num_test = 10)

net = dde.maps.FNN([2] + [30]*2 + [40]*2 + [40]*2 + [30]*2 + [2] , "tanh", "Glorot uniform")

model = dde.Model(data, net)
model.compile("adam",lr=1e-3)

losshistory, train_state = model.train(epochs = 10000)

Equation one
Equation two

New contributor

Muhammad Mahmudul Hasan is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật