論文の概要: Physics-based polynomial neural networks for one-shot learning of
dynamical systems from one or a few samples
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.11699v2
- Date: Thu, 28 May 2020 07:44:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-29 13:51:52.302799
- Title: Physics-based polynomial neural networks for one-shot learning of
dynamical systems from one or a few samples
- Title(参考訳): 1つまたは数個のサンプルから動的システムのワンショット学習のための物理ベースの多項式ニューラルネットワーク
- Authors: Andrei Ivanov, Uwe Iben, Anna Golovkina
- Abstract要約: 本論文は, 単純な振り子と世界最大規模のX線源の双方について, 実測結果について述べる。
提案手法により, ノイズ, 制限, 部分的な観測から複雑な物理を復元することができることが実証された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper discusses an approach for incorporating prior physical knowledge
into the neural network to improve data efficiency and the generalization of
predictive models. If the dynamics of a system approximately follows a given
differential equation, the Taylor mapping method can be used to initialize the
weights of a polynomial neural network. This allows the fine-tuning of the
model from one training sample of real system dynamics. The paper describes
practical results on real experiments with both a simple pendulum and one of
the largest worldwide X-ray source. It is demonstrated in practice that the
proposed approach allows recovering complex physics from noisy, limited, and
partial observations and provides meaningful predictions for previously unseen
inputs. The approach mainly targets the learning of physical systems when
state-of-the-art models are difficult to apply given the lack of training data.
- Abstract(参考訳): 本稿では,ニューラルネットワークに事前の物理知識を取り入れたデータ効率の向上と予測モデルの一般化について論じる。
システムのダイナミクスが与えられた微分方程式に概ね従えば、テイラー写像法は多項式ニューラルネットワークの重みを初期化するために使うことができる。
これにより、実システムダイナミクスのトレーニングサンプルからモデルの微調整が可能になる。
本稿では,単純な振り子と世界最大規模のX線源の双方を用いた実測実験について述べる。
提案手法は, ノイズ, 制限, 部分的な観測から複雑な物理を復元することができ, 従来見られなかった入力に対して有意義な予測を与える。
このアプローチは、トレーニングデータがないため、最先端のモデルの適用が難しい場合の物理システムの学習を主にターゲットとしている。
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