論文の概要: Next-Generation Simulation Illuminates Scientific Problems of Organised Complexity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.09851v4
- Date: Fri, 14 Jun 2024 11:31:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-17 19:14:16.743208
- Title: Next-Generation Simulation Illuminates Scientific Problems of Organised Complexity
- Title(参考訳): 次世代シミュレーションによる組織複雑度の科学的問題
- Authors: Cheng Wang, Chuwen Wang, Wang Zhang, Shirong Zeng, Yu Zhao, Ronghui Ning, Changjun Jiang,
- Abstract要約: 我々は、科学的問題の古典的な分類を再考し、未解決の問題の連続が残っていることを認めた。
我々は,異なるパラダイムのメソッドを統合するプラットフォームとして機能する次世代シミュレーション(NGS)に焦点を当てる。
本稿では,それを実現するための方法論,洗練された行動シミュレーション(SBS)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.665628508798319
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As artificial intelligence becomes increasingly prevalent in scientific research, data-driven methodologies appear to overshadow traditional approaches in resolving scientific problems. In this Perspective, we revisit a classic classification of scientific problems and acknowledge that a series of unresolved problems remain. Throughout the history of researching scientific problems, scientists have continuously formed new paradigms facilitated by advances in data, algorithms, and computational power. To better tackle unresolved problems, especially those of organised complexity, a novel paradigm is necessitated. While recognising that the strengths of new paradigms have expanded the scope of resolvable scientific problems, we aware that the continued advancement of data, algorithms, and computational power alone is hardly to bring a new paradigm. We posit that the integration of paradigms, which capitalises on the strengths of each, represents a promising approach. Specifically, we focus on next-generation simulation (NGS), which can serve as a platform to integrate methods from different paradigms. We propose a methodology, sophisticated behavioural simulation (SBS), to realise it. SBS represents a higher level of paradigms integration based on foundational models to simulate complex systems, such as social systems involving sophisticated human strategies and behaviours. NGS extends beyond the capabilities of traditional mathematical modelling simulations and agent-based modelling simulations, and therefore, positions itself as a potential solution to problems of organised complexity in complex systems.
- Abstract(参考訳): 人工知能が科学研究でますます普及するにつれて、データ駆動の方法論は科学問題の解決における伝統的なアプローチを覆い隠しているように見える。
この観点では、科学的問題の古典的な分類を再考し、未解決の問題の連続が残っていることを認める。
科学的な問題の研究の歴史を通じて、科学者はデータ、アルゴリズム、計算力の進歩によって促進される新しいパラダイムを継続的に形成してきた。
未解決の問題、特に組織化された複雑性の問題にもっとうまく対処するためには、新しいパラダイムが必要である。
新しいパラダイムの強みが解決可能な科学的問題の範囲を広げたことを認識しながらも、データ、アルゴリズム、計算力の継続的な進歩が新しいパラダイムをもたらすことはほとんどない。
それぞれの強みを活かしたパラダイムの統合は、有望なアプローチであると仮定する。
具体的には,異なるパラダイムのメソッドを統合するプラットフォームとして機能する次世代シミュレーション(NGS)に焦点を当てる。
本稿では,それを実現するための方法論,洗練された行動シミュレーション(SBS)を提案する。
SBSは、高度な人間の戦略や行動を含む社会システムのような複雑なシステムをシミュレートする基礎モデルに基づく高度なパラダイム統合である。
NGSは、従来の数学的モデリングシミュレーションやエージェントベースのモデリングシミュレーションの能力を超えて、複雑なシステムにおける組織化された複雑性の問題に対する潜在的な解決策として自らを位置づけている。
関連論文リスト
- LLM-Augmented Agent-Based Modelling for Social Simulations: Challenges and Opportunities [0.0]
大きな言語モデルとエージェントベースのシミュレーションを統合することは、複雑な社会システムを理解するための変換可能性を提供する。
LLM強化社会シミュレーションを体系的に開発するためのアーキテクチャと手法について検討する。
LLMとエージェントベースのシミュレーションを統合することは、研究者や科学者に強力なツールセットを提供すると結論付けている。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-08T08:57:54Z) - A Neuro-mimetic Realization of the Common Model of Cognition via Hebbian
Learning and Free Energy Minimization [55.11642177631929]
大規模なニューラル生成モデルは、意味的に豊富なテキストのパスを合成したり、複雑な画像を生成することができる。
我々はコモン・モデル・オブ・コグニティブ・ニューラル・ジェネレーティブ・システムについて論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-14T23:28:48Z) - On Robust Numerical Solver for ODE via Self-Attention Mechanism [82.95493796476767]
我々は,内在性雑音障害を緩和し,AIによって強化された数値解法を,データサイズを小さくする訓練について検討する。
まず,教師付き学習における雑音を制御するための自己認識機構の能力を解析し,さらに微分方程式の数値解に付加的な自己認識機構を導入し,簡便かつ有効な数値解法であるAttrを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-05T01:39:21Z) - SMT-based Weighted Model Integration with Structure Awareness [18.615397594541665]
本研究では,SMTに基づく列挙法と問題構造を効果的に符号化するアルゴリズムを開発した。
これにより,冗長モデルの生成を回避し,計算コストを大幅に削減できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-28T09:46:17Z) - Simulation Intelligence: Towards a New Generation of Scientific Methods [81.75565391122751]
シミュレーション知能の9つのモチーフ」は、科学計算、科学シミュレーション、人工知能の融合に必要な重要なアルゴリズムの開発と統合のためのロードマップである。
シミュレーションインテリジェンスのモチーフは、オペレーティングシステムのレイヤ内のコンポーネントとよく似ています。
我々は、モチーフ間の協調的な努力が科学的な発見を加速する大きな機会をもたらすと信じている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-06T18:45:31Z) - Constructing Neural Network-Based Models for Simulating Dynamical
Systems [59.0861954179401]
データ駆動モデリングは、真のシステムの観測からシステムの力学の近似を学ぼうとする代替パラダイムである。
本稿では,ニューラルネットワークを用いた動的システムのモデル構築方法について検討する。
基礎的な概要に加えて、関連する文献を概説し、このモデリングパラダイムが克服すべき数値シミュレーションから最も重要な課題を概説する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-02T10:51:42Z) - An Extensible Benchmark Suite for Learning to Simulate Physical Systems [60.249111272844374]
我々は、統一されたベンチマークと評価プロトコルへの一歩を踏み出すために、一連のベンチマーク問題を導入する。
本稿では,4つの物理系と,広く使用されている古典的時間ベースおよび代表的なデータ駆動手法のコレクションを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-09T17:39:09Z) - Investigating Bi-Level Optimization for Learning and Vision from a
Unified Perspective: A Survey and Beyond [114.39616146985001]
機械学習やコンピュータビジョンの分野では、モチベーションやメカニズムが異なるにもかかわらず、複雑な問題の多くは、一連の密接に関連するサブプロトコルを含んでいる。
本稿では,BLO(Bi-Level Optimization)の観点から,これらの複雑な学習と視覚問題を一様に表現する。
次に、値関数に基づく単一レベル再構成を構築し、主流勾配に基づくBLO手法を理解し、定式化するための統一的なアルゴリズムフレームワークを確立する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-27T16:20:23Z) - Machine Learning for Robust Identification of Complex Nonlinear
Dynamical Systems: Applications to Earth Systems Modeling [8.896888286819635]
カオスを示すシステムは地球科学の至るところに分布している。
システム同定は、気候科学における課題である。
我々は,気候科学におけるベンチマークモデルとして,2レベルロレンツ-96のカオスシステムを考える。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-12T22:37:12Z)
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。