論文の概要: MetaPhysiCa: OOD Robustness in Physics-informed Machine Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.03181v1
- Date: Mon, 6 Mar 2023 14:48:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 15:47:08.314737
- Title: MetaPhysiCa: OOD Robustness in Physics-informed Machine Learning
- Title(参考訳): MetaPhysiCa:物理インフォームド機械学習におけるOODロバスト性
- Authors: S Chandra Mouli, Muhammad Ashraful Alam, Bruno Ribeiro
- Abstract要約: 物理情報処理機械学習(PIML)の基本的な課題は、アウト・オブ・ディストリビューション(OOD)予測タスクのための堅牢なPIMLメソッドの設計である。
本稿では,因果構造探索のためのメタラーニング手法として定義する,そのようなタスクに対する解を提案する。
3つのOODタスクを用いて、提案手法が既存の最先端PIMLおよびディープラーニング手法を著しく上回っていることを実証的に観察した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.657161498824738
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A fundamental challenge in physics-informed machine learning (PIML) is the
design of robust PIML methods for out-of-distribution (OOD) forecasting tasks.
These OOD tasks require learning-to-learn from observations of the same (ODE)
dynamical system with different unknown ODE parameters, and demand accurate
forecasts even under out-of-support initial conditions and out-of-support ODE
parameters. In this work we propose a solution for such tasks, which we define
as a meta-learning procedure for causal structure discovery (including
invariant risk minimization). Using three different OOD tasks, we empirically
observe that the proposed approach significantly outperforms existing
state-of-the-art PIML and deep learning methods.
- Abstract(参考訳): 物理情報処理機械学習(PIML)の基本的な課題は、アウト・オブ・ディストリビューション(OOD)予測タスクのための堅牢なPIML手法の設計である。
これらのOODタスクは、未知のODEパラメータを持つ同じ(ODE)力学系の観測から学習し、サポート外初期条件やサポート外ODEパラメータの下でも正確な予測を要求する。
本研究では,因果構造発見(不変リスク最小化を含む)のためのメタラーニング手順として定義するタスクの解法を提案する。
3つのOODタスクを用いて、提案手法が既存の最先端PIMLおよびディープラーニング手法を著しく上回っていることを実証的に観察した。
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