Physics-constrained adaptive learning for multi-physics optimization

Informations projet

PhyCo

N° de convention de subvention: 949388

DOI

10.3030/949388

Date de signature de la CE 7 Septembre 2020

Date de début 1 Juin 2021

Date de fin 31 Mai 2027

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 1 500 000,00

Contribution de l’UE

€ 1 500 000,00

Coordonné par

POLITECNICO DI TORINO
Italy

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Publications

Peer reviewed articles (30)

Indirect noise from weakly reacting inhomogeneities

Auteurs: Animesh Jain; Andrea Giusti; Luca Magri
Publié dans: Journal of Fluid Mechanics, 2023, ISSN 0022-1120
Éditeur: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2023.396

Inferring unknown unknowns: Regularized bias-aware ensemble Kalman filter

Auteurs: Andrea Nóvoa; Alberto Racca; Luca Magri
Publié dans: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2023, ISSN 1879-2138
Éditeur: Elsevier
DOI: 10.1016/j.cma.2023.116502

Data-driven computation of adjoint sensitivities without adjoint solvers: An application to thermoacoustics

Auteurs: Defne E. Ozan, Luca Magri
Publié dans: Physical Review Fluids, Numéro 9, 2024, ISSN 2469-990X
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevfluids.9.103902

Predicting turbulent dynamics with the convolutional autoencoder echo state network

Auteurs: A. Racca, N. A. K. Doan, L. Magri
Publié dans: Journal of Fluid Mechanics, 2023, ISSN 0022-1120
Éditeur: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2023.716

Physics-Constrained Convolutional Neural Networks for Inverse Problems in Spatiotemporal Partial Differential Equations

Auteurs: Daniel Kelshaw, Luca Magri
Publié dans: Data-Centric Engineering, 2024, ISSN 2632-6736
Éditeur: Cambridge University Press
DOI: 10.2139/ssrn.4698814

Decoder decomposition for the analysis of the latent space of nonlinear autoencoders with wind-tunnel experimental data

Auteurs: Yaxin Mo, Tullio Traverso, Luca Magri
Publié dans: Data-Centric Engineering, Numéro 5, 2024, ISSN 2632-6736
Éditeur: Cambridge University Press (CUP)
DOI: 10.1017/dce.2024.31

Reconstruction, forecasting, and stability of chaotic dynamics from partial data

Auteurs: Elise Özalp; Georgios Margazoglou; Luca Magri
Publié dans: Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 2023, ISSN 1054-1500
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0159479

Data-driven optimisation of wind farm layout and wake steering with large-eddy simulations

Auteurs: Nikolaos Bempedelis, Filippo Gori, Andrew Wynn, Sylvain Laizet, Luca Magri
Publié dans: Wind Energy Science, 2024, ISSN 2366-7443
Éditeur: N/A
DOI: 10.5194/wes-2023-110

Linear Flow Analysis Inspired by Mathematical Methods from Quantum Mechanics

Auteurs: L. Magri, P. Schmid, J. Moeck
Publié dans: Annual Review of Fluid Mechanics, 2023, ISSN 1545-4479
Éditeur: Annual Reviews
DOI: 10.1146/annurev-fluid-031022-044209

A Hybrid Adjoint Network Model for Thermoacoustic Optimization

Auteurs: F. Schäfer, W. Polifke, L. Magri
Publié dans: J. Eng. Gas Turbines Power., 2021, ISSN 0742-4795
Éditeur: American Society of Mechanical Engineers
DOI: 10.1115/1.4051959

Gradient-free optimization of chaotic acoustics with reservoir computing

Auteurs: Francisco Huhn; Luca Magri
Publié dans: Physical Review Fluids, 2022, ISSN 2469-990X
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevfluids.7.014402

Sound Generation in Multicomponent Nozzle Flows With Dissipation

Auteurs: A. Jain., L. Magri
Publié dans: J. Eng. Gas Turbines Power., 2022, ISSN 0742-4795
Éditeur: American Society of Mechanical Engineers
DOI: 10.1115/1.4055761

Stability analysis of chaotic systems in latent spaces

Auteurs: Elise Özalp, Luca Magri
Publié dans: Nonlinear Dynamics, Numéro 113, 2025, Page(s) 13791-13806, ISSN 0924-090X
Éditeur: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11071-024-10712-w

Reconstructing unsteady flows from sparse, noisy measurements with a physics-constrained convolutional neural network

Auteurs: Yaxin Mo, Luca Magri
Publié dans: Physical Review Fluids, Numéro 10, 2025, ISSN 2469-990X
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevfluids.10.034901

Robust quantum reservoir computers for forecasting chaotic dynamics: generalized synchronization and stability

Auteurs: Osama Ahmed, Felix Tennie, Luca Magri
Publié dans: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Numéro 481, 2026, ISSN 1364-5021
Éditeur: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rspa.2025.0550

Extracting self-similarity from data

Auteurs: Nikos Bempedelis, Luca Magri, Konstantinos Steiros
Publié dans: Journal of Fluid Mechanics, Numéro 1020, 2025, ISSN 0022-1120
Éditeur: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2025.10656

Integration of the Fokker–Planck equation on quantum computers: a new path to modelling nonlinear dynamics

Auteurs: Felix Tennie, Luca Magri
Publié dans: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Numéro 481, 2026, ISSN 1364-5021
Éditeur: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rspa.2025.0016

Optimal training of finitely sampled quantum reservoir computers for forecasting of chaotic dynamics

Auteurs: Osama Ahmed, Felix Tennie, Luca Magri
Publié dans: Quantum Machine Intelligence, Numéro 7, 2025, ISSN 2524-4906
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1007/s42484-025-00261-9

Short- and long-term predictions of chaotic flows and extreme events: a physics-constrained reservoir computing approach

Auteurs: Nguyen Anh Khoa Doan; Nguyen Anh Khoa Doan; Wolfgang Polifke; Luca Magri; Luca Magri; Luca Magri
Publié dans: Royal Society of London. Proceedings A. Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 477(2253), 2021, ISSN 1471-2946
Éditeur: The Royal Society
DOI: 10.1098/rspa.2021.0135

A real-time digital twin of azimuthal thermoacoustic instabilities

Auteurs: Andrea Nóvoa, Nicolas Noiray, James R. Dawson, Luca Magri
Publié dans: Journal of Fluid Mechanics, Numéro 1001, 2024, ISSN 0022-1120
Éditeur: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2024.1052

Stability analysis of chaotic systems from data

Auteurs: Margazoglou, Georgios; Magri, Luca
Publié dans: Nonlinear dynamics, 2023, ISSN 1573-269X
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/s11071-023-08285-1

Hard-constrained neural networks for modelling nonlinear acoustics

Auteurs: Ozan, Defne Ege; Magri, Luca
Publié dans: Physical Review Fluids, 2023, ISSN 2469-990X
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevfluids.8.103201

Real-time thermoacoustic data assimilation

Auteurs: A. Nóvoa; L. Magri
Publié dans: Journal of Fluid Mechanics, 2022, ISSN 0022-1120
Éditeur: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2022.653

A physical model for indirect noise in non-isentropic nozzles: transfer functions and stability

Auteurs: A. Jain, L. Magri
Publié dans: Journal of Fluid Mechanics, 2022, ISSN 0022-1120
Éditeur: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2022.27

Prediction of chaotic dynamics and extreme events: A recurrence-free quantum reservoir computing approach

Auteurs: Osama Ahmed, Felix Tennie, Luca Magri
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 6, 2024, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.043082

Quantum computing for nonlinear differential equations and turbulence

Auteurs: Felix Tennie, Sylvain Laizet, Seth Lloyd, Luca Magri
Publié dans: Nature Reviews Physics, Numéro 7, 2025, Page(s) 220-230, ISSN 2522-5820
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/s42254-024-00799-w

Compositional noise in nozzles with dissipation

Auteurs: Animesh Jain; Luca Magri
Publié dans: Journal of Fluid Mechanics, 2023, ISSN 0022-1120
Éditeur: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2023.240

Data-driven modeling for drop size distributions

Auteurs: T. Traverso; T. Abadie; O. K. Matar; L. Magri
Publié dans: Physical Review Fluids, 2023, ISSN 2469-990X
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevfluids.8.104302

Data-driven prediction and control of extreme events in a chaotic flow

Auteurs: Alberto Racca; Luca Magri
Publié dans: Physical Review Fluids, 2022, ISSN 2469-990X
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevfluids.7.104402

Computing distances and means on manifolds with a metric-constrained Eikonal approach

Auteurs: Daniel Kelshaw, Luca Magri
Publié dans: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Numéro 481, 2026, ISSN 1471-2946
Éditeur: The Royal Society
DOI: 10.1098/rspa.2024.0270

Conference proceedings (17)

Data-driven stability analysis of a chaotic time-delayed system

Auteurs: Margazoglou, Georgios; Magri, Luca
Publié dans: Lecture Notes in Computer Science, 2023
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/978-3-031-36027-5_31

Physics-Informed CNNs for Super-Resolution of Sparse Observations on Dynamical Systems

Auteurs: Kelshaw, Daniel; Rigas, Georgios; Magri, Luca
Publié dans: NeurIPS for Machine Learning and the Physical Sciences, 2022
Éditeur: NeurIPS
DOI: 10.48550/arxiv.2210.17319

Physics-Informed Convolutional Neural Networks for Corruption Removal on Dynamical Systems

Auteurs: Kelshaw, Daniel; Magri, Luca
Publié dans: NeurIPS for Machine Learning and the Physical Sciences, 2022
Éditeur: NeurIPS
DOI: 10.48550/arxiv.2210.16215

BIAS-AWARE THERMOACOUSTIC DATA ASSIMILATION

Auteurs: A NOVOA, A RACCA, L MAGRI
Publié dans: Inter-Noise 2022, 2025
Éditeur: Institute of Acoustics
DOI: 10.25144/14911

Bias-aware thermoacoustic data assimilation

Auteurs: Nóvoa, A., Racca, A. & Magri, L.
Publié dans: INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings, 2022
Éditeur: Institute of Noise Control Engineering
DOI: 10.17863/CAM.104830

On interpretability and proper latent decomposition of autoencoders

Auteurs: L. Magri, N. A. K. Doan
Publié dans: Proceedings of the Center for Turbulence Research Summer Program, 2023
Éditeur: Center for Turbulence Research Summer Program

Bayesian optimization of the layout of wind farms with a high-fidelity surrogate model

Auteurs: Bempedelis, Nikolaos; Magri, Luca
Publié dans: Lecture Notes in Computer Science, 2023
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/978-3-031-36027-5_26

High sensitivity of indirect noise predictions in non-isentropic nozzles

Auteurs: A. Jain, L. Magri
Publié dans: INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings,, 2023
Éditeur: Institute of Noise Control Engineering
DOI: 10.3397/in_2022_0196

Statistical prediction of extreme events from small datasets

Auteurs: Racca, Alberto; Magri, Luca
Publié dans: Lecture Notes in Computer Science, 2022
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/978-3-031-08757-8_58

Manifold-augmented Eikonal Equations: Geodesic Distances and Flows on Differentiable Manifolds

Auteurs: Kelshaw, Daniel; Magri, Luca
Publié dans: NeurIPS 2023 Workshop on Symmetry and Geometry in Neural Representations}, 2023
Éditeur: NeurIPS
DOI: 10.48550/arxiv.2310.06157

Physics-aware learning of nonlinear limit cycles and adjoint limit cycles

Auteurs: D. Ozan, L. Magri
Publié dans: INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings, 2023
Éditeur: Institute of Noise Control Engineering
DOI: 10.3397/in_2022_0163

Physics-Informed Long Short-Term Memory for Forecasting and Reconstruction of Chaos

Auteurs: Özalp, Elise; Margazoglou, Georgios; Magri, Luca
Publié dans: Lecture Notes in Computer Science, 2023
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/978-3-031-36027-5_29

A machine learning approach to the prediction of heat-transfer coefficients in micro-channels

Auteurs: Traverso, Tullio; Coletti, Francesco; Magri, Luca; Karayiannis, Tassos G.; Matar, Omar K.
Publié dans: Proceedings of the 17th International Heat Transfer Conference, 2023
Éditeur: International Heat Transfer Conference
DOI: 10.48550/arxiv.2305.18406

Control-aware echo state networks (Ca-ESN) for the suppression of extreme events

Auteurs: A. Racca, L. Magri
Publié dans: NeurIPS for Machine Learning and the Physical Sciences, 2023
Éditeur: NeurIPS

Convolutional autoencoded echo state network forthe prediction of extreme events in turbulence

Auteurs: N. A. K. Doan, A. Racca, L. Magri
Publié dans: Center for Turbulence Research Proceedings of the Summer Program, 2023
Éditeur: Center for Turbulence Research

Short and straight: Geodesics on differentiable manifolds

Auteurs: D. Kelshaw, L. Magri
Publié dans: NeurIPS for Machine Learning and the Physical Sciences, 2023
Éditeur: NeurIPS

Convolutional autoencoder for the spatiotemporal latent representation of turbulence

Auteurs: Doan, Nguyen Anh Khoa; Racca, Alberto; Magri, Luca
Publié dans: Lecture Notes in Computer Science, 2023
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/978-3-031-36027-5_24

Book chapters (1)

Adjoint Sensitivities of Chaotic Flows Without Adjoint Solvers: A Data-Driven Approach

Auteurs: Defne Ege Ozan, Luca Magri
Publié dans: Lecture Notes in Computer Science, Computational Science – ICCS 2024, 2024, Page(s) 345-352
Éditeur: Springer Nature Switzerland
DOI: 10.1007/978-3-031-63775-9_25