論文の概要: Shining light on data: Geometric data analysis through quantum dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.00682v1
- Date: Thu, 1 Dec 2022 17:38:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-02 15:36:25.943951
- Title: Shining light on data: Geometric data analysis through quantum dynamics
- Title(参考訳): データに光を当てる:量子力学による幾何学的データ解析
- Authors: Akshat Kumar, Mohan Sarovar
- Abstract要約: データ駆動グラフラプラシアンおよび局所波束によって与えられる量子力学的プロセスへの近似から、データ構造がいかに微細な特徴を抽出できるかを示す。
このデータ駆動量子化法は、限られたデータによって誘導されるデータ解析において、新しいが自然な不確実性原理をもたらす。
新型コロナウイルス(COVID-19)パンデミックにおける社会的距離と移動行動のパターンや異常の学習など、現実のデータに対するアルゴリズムといくつかの応用について説明する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.315501760755604
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Experimental sciences have come to depend heavily on our ability to organize,
interpret and analyze high-dimensional datasets produced from observations of a
large number of variables governed by natural processes. Natural laws,
conservation principles, and dynamical structure introduce intricate
inter-dependencies among these observed variables, which in turn yield
geometric structure, with fewer degrees of freedom, on the dataset. We show how
fine-scale features of this structure in data can be extracted from
\emph{discrete} approximations to quantum mechanical processes given by
data-driven graph Laplacians and localized wavepackets. This data-driven
quantization procedure leads to a novel, yet natural uncertainty principle for
data analysis induced by limited data. We illustrate the new approach with
algorithms and several applications to real-world data, including the learning
of patterns and anomalies in social distancing and mobility behavior during the
COVID-19 pandemic.
- Abstract(参考訳): 実験科学は、自然過程によって支配される多数の変数の観測から生成された高次元データセットを組織化し、解釈し、分析する能力に大きく依存している。
自然法則、保存原理、動的構造はこれらの観測変数の間に複雑な相互依存性をもたらし、データセット上で自由度の低い幾何学的構造をもたらす。
本研究では,データ駆動グラフラプラシアンおよび局所波束によって与えられる量子力学過程への<emph{discrete}近似から,この構造の微細な特徴を抽出する方法を示す。
このデータ駆動量子化法は、限られたデータによって誘導されるデータ解析において、新しいが自然な不確実性原理をもたらす。
新型コロナウイルス(COVID-19)パンデミックにおける社会的距離と移動行動のパターンや異常の学習など、現実のデータに対するアルゴリズムといくつかの応用について説明する。
関連論文リスト
- Diagnosing quantum transport from wave function snapshots [0.0]
スピン鎖の非平衡量子力学を波動関数スナップショットのデータセットに主成分分析(PCA)を用いて研究する。
スピンやエネルギー輸送の異なるいくつかの相互作用するスピン鎖の研究により、データ情報の拡散はスピンやエネルギーの量子輸送の根底にあるものと同じ動的指数に従っていることが明らかとなった。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-12T08:40:32Z) - Dynamical Regimes of Diffusion Models [14.797301819675454]
空間の次元とデータ数が大きい体制における生成拡散モデルについて検討する。
本研究は, 逆向き発生拡散過程における3つの異なる動的状態を明らかにするものである。
崩壊時間の次元とデータ数への依存性は、拡散モデルにおける次元の呪いの徹底的な評価を与える。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-28T17:19:26Z) - Joint Distributional Learning via Cramer-Wold Distance [0.7614628596146602]
高次元データセットの共分散学習を容易にするために,クレーマー-ウォルド距離正規化を導入し,クレーマー-ウォルド距離正規化法を提案する。
また、フレキシブルな事前モデリングを可能にする2段階学習手法を導入し、集約後と事前分布のアライメントを改善する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-25T05:24:23Z) - Discovering Interpretable Physical Models using Symbolic Regression and
Discrete Exterior Calculus [55.2480439325792]
本稿では,記号回帰(SR)と離散指数計算(DEC)を組み合わせて物理モデルの自動発見を行うフレームワークを提案する。
DECは、SRの物理問題への最先端の応用を越えている、場の理論の離散的な類似に対して、ビルディングブロックを提供する。
実験データから連続体物理の3つのモデルを再発見し,本手法の有効性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-10T13:23:05Z) - Learning minimal representations of stochastic processes with
variational autoencoders [52.99137594502433]
プロセスを記述するのに必要なパラメータの最小セットを決定するために、教師なしの機械学習アプローチを導入する。
我々の手法はプロセスを記述する未知のパラメータの自律的な発見を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-21T14:25:06Z) - Capturing dynamical correlations using implicit neural representations [85.66456606776552]
実験データから未知のパラメータを復元するために、モデルハミルトンのシミュレーションデータを模倣するために訓練されたニューラルネットワークと自動微分を組み合わせた人工知能フレームワークを開発する。
そこで本研究では, 実時間から多次元散乱データに適用可能な微分可能なモデルを1回だけ構築し, 訓練する能力について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-08T07:55:36Z) - Towards a mathematical understanding of learning from few examples with
nonlinear feature maps [68.8204255655161]
トレーニングセットがわずか数個のデータポイントから構成されるデータ分類の問題を考える。
我々は、AIモデルの特徴空間の幾何学、基礎となるデータ分布の構造、モデルの一般化能力との間の重要な関係を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-07T14:52:58Z) - A Causality-Based Learning Approach for Discovering the Underlying
Dynamics of Complex Systems from Partial Observations with Stochastic
Parameterization [1.2882319878552302]
本稿では,部分的な観測を伴う複雑な乱流系の反復学習アルゴリズムを提案する。
モデル構造を識別し、観測されていない変数を復元し、パラメータを推定する。
数値実験により、新しいアルゴリズムはモデル構造を同定し、多くの複雑な非線形系に対して適切なパラメータ化を提供することに成功した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-19T00:35:03Z) - Learning from few examples with nonlinear feature maps [68.8204255655161]
我々はこの現象を探求し、AIモデルの特徴空間の次元性、データ分散の非退化、モデルの一般化能力の間の重要な関係を明らかにする。
本分析の主な推力は、元のデータを高次元および無限次元空間にマッピングする非線形特徴変換が結果のモデル一般化能力に与える影響である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-31T10:36:50Z) - Manifold learning via quantum dynamics [22.869267883760287]
本稿では,サンプルデータのグラフ埋め込みによる量子力学シミュレーションに基づいて,サンプルモデル上の測地線を計算するためのアルゴリズムを提案する。
提案手法は, 半古典的解析と量子古典的対応において古典的な結果を生かし, データセットをサンプリングした多様体を学習するための基礎となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-20T18:54:03Z) - Learning Stochastic Behaviour from Aggregate Data [52.012857267317784]
集約データから非線形ダイナミクスを学習することは、各個人の完全な軌道が利用できないため、難しい問題である。
本稿では,Fokker Planck Equation (FPE) の弱い形式を用いて,サンプル形式のデータの密度変化を記述する手法を提案する。
このようなサンプルベースのフレームワークでは、偏微分方程式(PDE)FPEを明示的に解くことなく、集約データから非線形ダイナミクスを学習することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-10T03:20:13Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。