論文の概要: Lorentz group equivariant autoencoders
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.07347v2
- Date: Sat, 10 Jun 2023 23:28:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-14 01:49:23.999654
- Title: Lorentz group equivariant autoencoders
- Title(参考訳): ローレンツ群同変オートエンコーダ
- Authors: Zichun Hao, Raghav Kansal, Javier Duarte, Nadezda Chernyavskaya
- Abstract要約: Lorentz group autoencoder (LGAE)
正規直交ローレンツ群 $mathrmSO+(2,1)$ に対して自己エンコーダモデル同型を開発する。
我々はLHCのジェット機のアーキテクチャと実験結果を示し、いくつかの圧縮、再構成、異常検出の指標に基づいて、グラフと畳み込みニューラルネットワークのベースラインモデルより優れています。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.858459233149096
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: There has been significant work recently in developing machine learning (ML)
models in high energy physics (HEP) for tasks such as classification,
simulation, and anomaly detection. Often these models are adapted from those
designed for datasets in computer vision or natural language processing, which
lack inductive biases suited to HEP data, such as equivariance to its inherent
symmetries. Such biases have been shown to make models more performant and
interpretable, and reduce the amount of training data needed. To that end, we
develop the Lorentz group autoencoder (LGAE), an autoencoder model equivariant
with respect to the proper, orthochronous Lorentz group $\mathrm{SO}^+(3,1)$,
with a latent space living in the representations of the group. We present our
architecture and several experimental results on jets at the LHC and find it
outperforms graph and convolutional neural network baseline models on several
compression, reconstruction, and anomaly detection metrics. We also demonstrate
the advantage of such an equivariant model in analyzing the latent space of the
autoencoder, which can improve the explainability of potential anomalies
discovered by such ML models.
- Abstract(参考訳): 近年、分類、シミュレーション、異常検出といったタスクのための高エネルギー物理学(HEP)における機械学習(ML)モデルの開発において重要な研究が行われている。
これらのモデルは、しばしば、コンピュータビジョンや自然言語処理のデータセット用に設計されたもので、HEPデータに適合する帰納的バイアスがない。
このようなバイアスにより、モデルのパフォーマンスと解釈性が向上し、必要なトレーニングデータの量を削減することが示されている。
その目的のために、正規時間ローレンツ群 $\mathrm{so}^+(3,1)$ に対して同値なオートエンコーダモデルであるローレンツ群オートエンコーダ (lgae) を開発し、その群の表現の中に潜在空間が存在する。
我々はLHCのジェット機のアーキテクチャと実験結果を示し、いくつかの圧縮、再構成、異常検出の指標に基づいて、グラフと畳み込みニューラルネットワークのベースラインモデルより優れています。
また,自動エンコーダの潜伏空間の解析において,そのような同変モデルの利点を示すとともに,そのようなMLモデルによって発見された潜在的な異常の説明可能性を向上させることができる。
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