論文の概要: Learning Individual Interactions from Population Dynamics with Discrete-Event Simulation Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.02332v1
• Date: Wed, 4 May 2022 21:33:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-05-07 08:26:29.596125
• Title: Learning Individual Interactions from Population Dynamics with Discrete-Event Simulation Model
• Title（参考訳）: 離散事象シミュレーションモデルを用いた人口動態からの個人間相互作用の学習
• Authors: Yan Shen, Fan Yang, Mingchen Gao, Wen Dong
• Abstract要約: 複雑なシステム力学の離散時間シミュレーション表現を学習する可能性について検討する。 この結果から,本アルゴリズムは,意味のあるイベントを持つ複数のフィールドにおいて,複雑なネットワークダイナミクスをデータ効率よくキャプチャできることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.914113067391971
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The abundance of data affords researchers to pursue more powerful computational tools to learn the dynamics of complex system, such as neural networks, engineered systems and social networks. Traditional machine learning approaches capture complex system dynamics either with dynamic Bayesian networks and state space models, which is hard to scale because it is non-trivial to prescribe the dynamics with a sparse graph or a system of differential equations; or a deep neural networks, where the distributed representation of the learned dynamics is hard to interpret. In this paper, we will explore the possibility of learning a discrete-event simulation representation of complex system dynamics assuming multivariate normal distribution of the state variables, based on the observation that many complex system dynamics can be decomposed into a sequence of local interactions, which individually change the system state only minimally but in sequence generate complex and diverse dynamics. Our results show that the algorithm can data-efficiently capture complex network dynamics in several fields with meaningful events.
• Abstract（参考訳）: データの豊富さは、ニューラルネットワークやエンジニアリングシステム、ソーシャルネットワークといった複雑なシステムのダイナミクスを学ぶための、より強力な計算ツールの追求を可能にする。 従来の機械学習アプローチは、動的ベイジアンネットワークと状態空間モデルのいずれかで複雑なシステムダイナミクスをキャプチャするが、これは、スパースグラフや微分方程式のシステムでダイナミクスを規定するのは自明ではないため、スケールが難しい。 本稿では,多変量正規分布を仮定した複雑系動力学の離散的事象シミュレーション表現を学習する可能性について検討し,複雑な系動力学を局所的な相互作用の列に分解できるという観測から考察する。 提案手法は,有意義なイベントを含む複数の分野において,複雑なネットワークダイナミクスをデータ効率良くキャプチャできることを示す。

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