論文の概要: Solving Inverse Physics Problems with Score Matching
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.10250v2
- Date: Tue, 5 Dec 2023 12:06:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-06 20:32:43.704833
- Title: Solving Inverse Physics Problems with Score Matching
- Title(参考訳): スコアマッチングによる逆物理問題の解法
- Authors: Benjamin J. Holzschuh, Simona Vegetti, Nils Thuerey
- Abstract要約: 本稿では,拡散モデルからの最近の進歩を活用して,物理系の時間的進化に関わる逆問題を解決することを提案する。
本手法は,近似逆物理シミュレータと学習された補正関数を組み合わせることで,システムの現在の状態を段階的に遡上する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.315933488318986
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose to solve inverse problems involving the temporal evolution of
physics systems by leveraging recent advances from diffusion models. Our method
moves the system's current state backward in time step by step by combining an
approximate inverse physics simulator and a learned correction function. A
central insight of our work is that training the learned correction with a
single-step loss is equivalent to a score matching objective, while recursively
predicting longer parts of the trajectory during training relates to maximum
likelihood training of a corresponding probability flow. We highlight the
advantages of our algorithm compared to standard denoising score matching and
implicit score matching, as well as fully learned baselines for a wide range of
inverse physics problems. The resulting inverse solver has excellent accuracy
and temporal stability and, in contrast to other learned inverse solvers,
allows for sampling the posterior of the solutions.
- Abstract(参考訳): 拡散モデルの最近の進歩を活用して,物理系の時間的進化に関わる逆問題を解決することを提案する。
本手法は, 近似逆物理学シミュレータと学習補正関数を組み合わせることで, システムの電流状態を段階的に後方に移動させる。
我々の研究の中心的な洞察は、学習した補正を1ステップの損失でトレーニングすることはスコアマッチングの目標に相当し、訓練中の軌道の長い部分を再帰的に予測することは、対応する確率フローの最大確率トレーニングに関係している、ということである。
本アルゴリズムの長所は,標準分位スコアマッチングと暗黙的スコアマッチング,および幅広い逆物理学問題に対する完全学習ベースラインと比較した点である。
得られた逆解法は精度と時間安定性に優れ、他の学習された逆解法とは対照的に、解の後方をサンプリングすることができる。
関連論文リスト
- A Guide to Stochastic Optimisation for Large-Scale Inverse Problems [4.926711494319977]
最適化アルゴリズムは、大量のデータを持つ機械学習のデファクトスタンダードです。
我々は、逆問題の観点から、最適化における最先端の総合的な説明を提供する。
私たちは、機械学習で一般的に遭遇しない、ユニークな最適化の課題に焦点を合わせています。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-10T15:02:30Z) - Improving Diffusion Models for Inverse Problems Using Optimal Posterior Covariance [52.093434664236014]
近年の拡散モデルは、特定の逆問題に対して再訓練することなく、ノイズの多い線形逆問題に対する有望なゼロショット解を提供する。
この発見に触発されて、我々は、最大推定値から決定されるより原理化された共分散を用いて、最近の手法を改善することを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-03T13:35:39Z) - Adaptive operator learning for infinite-dimensional Bayesian inverse problems [7.716833952167609]
本研究では,局所的に精度の高いサロゲートを強制することによって,モデリングエラーを段階的に低減できる適応型演算子学習フレームワークを開発した。
UKIフレームワークを用いて線形の場合において厳密な収束を保証する。
その結果,逆精度を維持しながら計算コストを大幅に削減できることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-27T01:50:33Z) - Learning Iterative Robust Transformation Synchronization [71.73273007900717]
グラフニューラルネットワーク(GNN)を用いて変換同期を学習することを提案する。
本研究では、ロバストな損失関数のハンドクラフトを回避するとともに、グラフニューラルネットワーク(GNN)を用いて変換同期を学習することを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-01T07:03:14Z) - Deep Feedback Inverse Problem Solver [141.26041463617963]
逆問題に対する効率的で効果的で汎用的なアプローチを提案する。
我々は、フォワードプロセスが提供するフィードバック信号を活用し、反復的な更新モデルを学ぶ。
私たちのアプローチは前もってのプロセスに制限がなく、事前の知識も必要ありません。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-19T16:49:06Z) - Total Deep Variation: A Stable Regularizer for Inverse Problems [71.90933869570914]
本稿では,データ駆動型汎用全深度変動正規化器について紹介する。
コアでは、畳み込みニューラルネットワークが複数のスケールや連続したブロックで局所的な特徴を抽出する。
我々は多数の画像処理タスクに対して最先端の結果を得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-15T21:54:15Z) - Sparse recovery by reduced variance stochastic approximation [5.672132510411465]
雑音観測によるスパース信号回復問題に対する反復2次最適化ルーチンの適用について論じる。
本稿では,Median-of-Meansのような手法を用いて,対応するソリューションの信頼性を向上する方法について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-11T12:31:20Z) - Joint learning of variational representations and solvers for inverse
problems with partially-observed data [13.984814587222811]
本稿では,教師付き環境において,逆問題に対する実際の変分フレームワークを学習するためのエンドツーエンドフレームワークを設計する。
変動コストと勾配に基づく解法はどちらも、後者の自動微分を用いたニューラルネットワークとして記述される。
これにより、データ駆動による変分モデルの発見につながる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-05T19:53:34Z) - Neural Control Variates [71.42768823631918]
ニューラルネットワークの集合が、積分のよい近似を見つけるという課題に直面していることを示す。
理論的に最適な分散最小化損失関数を導出し、実際に安定したオンライントレーニングを行うための代替の複合損失を提案する。
具体的には、学習した光場近似が高次バウンスに十分な品質であることを示し、誤差補正を省略し、無視可能な可視バイアスのコストでノイズを劇的に低減できることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-02T11:17:55Z) - Solving Inverse Problems with a Flow-based Noise Model [100.18560761392692]
本研究では,従来の正規化フローを用いた画像逆問題について検討する。
我々の定式化は、この解を測定値に条件付けされた画像の最大後値推定とみなす。
提案手法の様々な逆問題に対する有効性について実験的に検証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-18T08:33:49Z)
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。