論文の概要: Hybrid Physical-Neural ODEs for Fast N-body Simulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.05509v1
- Date: Tue, 12 Jul 2022 13:06:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-07-13 19:24:29.401603
- Title: Hybrid Physical-Neural ODEs for Fast N-body Simulations
- Title(参考訳): 高速n体シミュレーションのためのハイブリッド物理ニューラルode
- Authors: Denise Lanzieri, Fran\c{c}ois Lanusse and Jean-Luc Starck
- Abstract要約: 我々は、宇宙論的N体シミュレーションのためのParticle-Meshスキームから生じる小規模近似を補正する新しいスキームを提案する。
提案手法は相互相関係数においてPGDよりも優れており,シミュレーション設定の変化に対してより堅牢であることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.22419496088582863
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a new scheme to compensate for the small-scales approximations
resulting from Particle-Mesh (PM) schemes for cosmological N-body simulations.
This kind of simulations are fast and low computational cost realizations of
the large scale structures, but lack resolution on small scales. To improve
their accuracy, we introduce an additional effective force within the
differential equations of the simulation, parameterized by a Fourier-space
Neural Network acting on the PM-estimated gravitational potential. We compare
the results for the matter power spectrum obtained to the ones obtained by the
PGD scheme (Potential gradient descent scheme). We notice a similar improvement
in term of power spectrum, but we find that our approach outperforms PGD for
the cross-correlation coefficients, and is more robust to changes in simulation
settings (different resolutions, different cosmologies).
- Abstract(参考訳): 宇宙論的なN体シミュレーションのためのパーティクル・メシュ法(PM)による小規模近似を補正する新しい手法を提案する。
この種のシミュレーションは、大規模構造の高速で低い計算コストを実現しているが、小さなスケールでは分解能に欠ける。
その精度を向上させるために,PM推定重力ポテンシャルに作用するフーリエ空間ニューラルネットワークによりパラメータ化されるシミュレーションの微分方程式に,さらなる有効力を導入する。
PGD法(Potential gradient descent scheme)により得られた物質パワースペクトルの結果と比較した。
パワースペクトルの観点でも同様な改善が見られたが、我々のアプローチは相互相関係数のpgdよりも優れており、シミュレーション設定の変化(異なる解像度、異なる宇宙論)に対してより堅牢であることがわかった。
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