論文の概要: Transfer learning of chaotic systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.09970v1
- Date: Sun, 15 Nov 2020 04:09:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-09-25 07:23:06.603709
- Title: Transfer learning of chaotic systems
- Title(参考訳): カオスシステムの伝達学習
- Authors: Yali Guo, Han Zhang, Liang Wang, Huawei Fan, and Xingang Wang
- Abstract要約: 結合型貯水池コンピュータの連鎖に沿った知識伝達も研究されている。
モデリングシステムから学んだ知識は,実験システムの進化を予測するのに有効であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.374455902294214
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Can a neural network trained by the time series of system A be used to
predict the evolution of system B? This problem, knowing as transfer learning
in a broad sense, is of great importance in machine learning and data mining,
yet has not been addressed for chaotic systems. Here we investigate transfer
learning of chaotic systems from the perspective of synchronization-based state
inference, in which a reservoir computer trained by chaotic system A is used to
infer the unmeasured variables of chaotic system B, while A is different from B
in either parameter or dynamics. It is found that if systems A and B are
different in parameter, the reservoir computer can be well synchronized to
system B. However, if systems A and B are different in dynamics, the reservoir
computer fails to synchronize with system B in general. Knowledge transfer
along a chain of coupled reservoir computers is also studied, and it is found
that, although the reservoir computers are trained by different systems, the
unmeasured variables of the driving system can be successfully inferred by the
remote reservoir computer. Finally, by an experiment of chaotic pendulum, we
show that the knowledge learned from the modeling system can be used to predict
the evolution of the experimental system.
- Abstract(参考訳): システムAの時系列によってトレーニングされたニューラルネットワークは、システムBの進化を予測するために使用できるか?
この問題は、広い意味でのトランスファーラーニングとして知られ、機械学習とデータマイニングにおいて非常に重要であるが、カオスシステムには対処されていない。
本稿では,カオスシステムaを訓練したリザーバコンピュータを用いてカオスシステムbの非測定変数を推定し,aはパラメータとダイナミクスのいずれにおいてもbとは異なる,カオスシステムの伝達学習を同期ベース状態推論の観点から検討する。
システムAとBがパラメータが異なる場合、貯水池コンピュータはシステムBと適切に同期することができるが、システムAとBが動的に異なる場合、貯水池コンピュータは一般にシステムBと同期しない。
連結型貯水池コンピュータのチェーンに沿った知識伝達についても検討し, 貯水池コンピュータは異なるシステムで訓練されているものの, 遠隔型貯水池コンピュータでは未測定の変数を推測することができた。
最後に,カオス的振り子実験により,モデリングシステムから得られた知識を実験システムの進化予測に利用できることを示す。
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