学霸的模拟器系统 第115节

　　代表自洽迭代误差的曲线，在初始几步之后便掉头向上，数值瞬间冲破坐标轴的边界，最终在一行刺目的红色错误提示符旁，停留在了“inf”上——无穷大。

　　计算无法收敛，被迫终止。

　　陈正平靠在椅背上，感觉浑身的力气都被抽空了。

　　他的学术声誉悬于一线。

　　如果这个理论模型无法计算成功，甚至晚几天成功，都可能在他的学术生涯中留下污点，甚至结束他的学术生涯。

　　巨大的压力，让他喘不过气。

　　就在这时，一杯热咖啡被轻轻放在了他桌上。

　　顾念真走了进来，她也还没睡，表情一如既往的冷静。

　　“方法没错，”

　　她看了一眼屏幕，言简意赅，“是你的收敛算法在搜索解的时候没有边界，数值上不稳定。”

　　这句话点醒了陈正平。

　　是啊，算法本身只是数学工具，它不懂物理，只会在庞大的参数空间里盲目搜索。

　　但尽管明白了错误的原因，他依旧不知道边界在哪里。

　　另一边，林允宁也在翻看着失败日志。

　　那不断发散的数据，让他想起了自己刚刚完成的PINN项目。

　　【天赋：灵感洞察LV.1已激活！】

　　他猛地站起身，快步走到陈正平身边。

　　“陈师兄，CPA的算法缺少物理的约束！”

　　他拿起笔，在白板上画了一个巨大的方框，“纯数学的迭代，就像在这个方框里随机乱撞，很容易就撞出界外。”

　　然后，他用另一支红色的笔，在方框内画了几条清晰的边界。

　　“但是，物理规律是确定的。比如对称性、守恒定律，这些是已知的先验知识。”

　　他转向陈正平，“就像我们在处理谱函数时所做的那样，我们可以把这些物理约束，做成一个惩罚项，加入到CPA的自洽循环里。

　　“一旦迭代结果偏离了物理规律，就给它一个惩罚，把它强行拉回来。”

　　陈正平瞬间明白了，激动地一拍桌子：

　　“对！用物理去约束数学！我马上改代码！”

　　三人立刻投入工作。

　　到了早晨六点多钟，朝阳升起的时候。

　　一个加入了静态物理约束的CPA程序诞生了。

　　陈正平深吸一口气，再次提交了计算任务。

　　这一次，误差曲线没有冲向无穷大。

　　它挣扎了几下，然后……稳定了。

　　陈正平调出计算结果，三人都沉默了。

　　模型收敛了，但收敛到了一个物理上完全错误的结果——

　　算出的电导率，是负数。

　　希望，再次破灭。

　　陈正平的脸彻底没了血色。

　　他无力地向后靠在椅背上，双手捂住脸，肩膀微微颤抖。

　　“我们用一个硬约束，把发散的问题，变成了震荡的问题。”

　　出身数学系的顾念真，一针见血地指出了问题。

　　一个静态的“惩罚”，并不能引导算法走向正确的解，反而可能把它推入另一个错误的陷阱。

　　林允宁也皱起了眉头，他意识到自己把问题想得过于简单了。

　　他回到自己的座位上，没有再说话，而是直接沉入了意识深处。

　　“系统，启动模拟科研。”

　　【模拟科研启动……】

　　【注入模拟时长：120小时】

　　【课题：带物理约束的CPA自洽算法优化】

　　【第15小时：你尝试引入线性惩罚函数。失败。在误差较大时约束力不足，在误差较小时又过度干预，导致收敛缓慢且不稳定。】

　　【第40小时：你尝试引入指数型硬约束。失败。算法虽然不再发散，但极易陷入局部极小值，收敛至错误解。】

　　【第65小时：转换思路。尝试将物理规律的偏离程度，转化为一个基于高斯函数的、平滑的惩罚势阱。效果显著提升，但震荡依然存在。】

　　【第88小时：你反复审视PINN的框架，意识到关键不在于“惩罚”，而在于“引导”。约束本身不应该是固定不变的，而应该是一个动态变化的“势场”。】

　　【第117小时：你成功构建了一个“自适应惩罚函数”，该函数能根据当前迭代解偏离物理真实解的“距离”，动态调整惩罚强度。距离越远，惩罚越强；距离越近，惩罚减弱，允许算法进行精细搜索。】

　　【推演完成！最优路径已确认！你终于领悟，真正的约束，不是阻止犯错的‘墙’，而是一个动态引导向前的‘场’。你将物理规律从‘约束’，变为了‘引导’。】

　　林允宁睁开眼，眼中闪过一丝精光。

　　他快步走回白板，擦掉了之前的模型。

　　“陈师兄，我有一个新想法，我们试一试自适应的动态约束。”

　　他开口，声音清晰而自信，“既然硬约束容易收敛到错误解。那我们就调整这个约束惩罚的强弱程度。”

　　他飞快地在白板上写下伪代码，向已经近乎绝望的陈正平和一脸严肃的顾念真解释着。

　　“当计算结果偏差太大时，我们就用强力把它拉回来；当它接近正确方向时，我们就放松约束，让它自己微调。”

　　陈正平看着白板上那个优雅而充满智慧的自适应函数，眼中重新燃起了光芒。

　　最终版的代码在上午九点钟被再次提交。

　　林允宁去集训队上课，而陈正平和顾念真两人则屏住呼吸，盯着屏幕。

　　计算开始。

　　那条误差曲线，在初始阶段经历了几次剧烈的震荡后，起伏逐渐变小。

　　半个小时后，它彻底稳定下来，开始平滑地向着代表正确解的零点迅速靠拢。

　　成了。

　　陈正平看着那条近乎完美的收敛曲线，长长地吐出了一口气。

　　他们铸成了反击的武器。

　　陈正平第一时间给林允宁打去了电话，听筒那头传来声音：

　　“第一步，我们用它去解析乌萨尔的数据。”

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第106章 对学术流氓的反击（求收藏求追读求月票）

　　听了林允宁的意见之后，陈正平立刻开始行动。

　　他将乌萨尔在arXiv上公布的实验参数，逐一输入到这套加入了“自适应动态约束”和“相干势近似”（CPA）的新版程序中。

　　他深吸一口气，敲下了回车键。

　　计算集群的资源早已备好，庞大的任务被分解成无数个数据包，涌入高性能服务器的核心。

　　服务器机房里，只有风扇单调的嗡鸣声。

　　陈正平死死盯着屏幕，心脏剧烈跳动，手心里全是冷汗。

　　他甚至不敢眨眼，生怕错过任何一个可能跳出的红色报错代码。

　　在顾念真帮忙设计的并行计算框架下，计算相当顺利。

　　进度条在屏幕上稳步推进，半个小时后，计算收敛。

　　一张对比图自动生成在屏幕上。

　　屏幕的一边蓝色曲线，是乌萨尔论文里那条被他们声称“推翻”了原有理论的实验数据；

　　而另一边，一条鲜红色的理论曲线，由刚刚完成的新模型计算得出，精准地覆盖了上去。

　　两条曲线，在误差范围内吻合得非常好。

　　陈正平靠在椅背上，没有预想中的兴奋，只是觉得无比疲惫。

　　模型复现的结果，带走了他胸中大部分的焦虑，让他松了口气。

　　他下意识地移动鼠标，点开了另一个分析模块。

　　屏幕上，一行小字清晰地显示出来：

　　【根据模型反演，样品等效缺陷/掺杂浓度（Effective Defect Concentration）：8.7%± 0.8%】

　　“百分之八点几……”

　　陈正平喃喃地念出这个数字，脸上的表情先是困惑。“太高了，是不是哪个参数输错了？”

　　他下意识地检查了一遍输入文件，确认无误后，像是明白了什么，一股怒火从胸腔直冲头顶。

　　脸上的血色飞快地褪去，嘴唇都开始哆嗦。

　　他猛地一拍桌子，从椅子上站了起来。

　　在他身旁，穿着卫衣牛仔裤，蜷在椅子上正喝着咖啡的顾念真被吓了一跳，手一抖，杯中的速溶咖啡差点洒出来。

　　“喂，陈正平你干嘛呢？计算不是收敛了么？一惊一乍的！”

　　她不满意地嘟囔了一句。

　　“原来是这样！原来是这样！”

　　陈正平没理会顾念真，自言自语着，声音因为愤怒而微微发颤，“我就说我们的理论不可能错得这么离谱！他们的样品……他们的样品根本就是全是缺陷和杂质的残次品！”