論文の概要: Sequence modeling of higher-order wave modes of binary black hole mergers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.03833v2
• Date: Tue, 03 Jun 2025 23:32:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-05 21:20:13.836957
• Title: Sequence modeling of higher-order wave modes of binary black hole mergers
• Title（参考訳）: 二元ブラックホール融合の高次波動モードの系列モデリング
• Authors: Victoria Tiki, Kiet Pham, Eliu Huerta,
• Abstract要約: 準円、回転、非精密な二元ブラックホールの融合による高次重力波モードは、これらの系の非線形力学に関する重要な情報を符号化する。 我々はこれらの波形をトランスフォーマーアーキテクチャを用いてモデル化し、リングダウンによる晩期から晩期までの進化を目標にしている。 以上の結果から,変圧器を用いたモデルでは,双対ブラックホール融合の非線形ダイナミクスを高精度に捉えることが可能であることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Higher-order gravitational wave modes from quasi-circular, spinning, non-precessing binary black hole mergers encode key information about these systems' nonlinear dynamics. We model these waveforms using transformer architectures, targeting the evolution from late inspiral through ringdown. Our data is derived from the \texttt{NRHybSur3dq8} surrogate model, which includes spherical harmonic modes up to $\ell \leq 4$ (excluding $(4,0)$, $(4,\pm1)$ and including $(5,5)$ modes). These waveforms span mass ratios $q \leq 8$, spin components $s^z_{{1,2}} \in [-0.8, 0.8]$, and inclination angles $\theta \in [0, \pi]$. The model processes input data over the time interval $t \in [-5000\textrm{M}, -100\textrm{M})$ and generates predictions for the plus and cross polarizations, $(h_{+}, h_{\times})$, over the interval $t \in [-100\textrm{M}, 130\textrm{M}]$. Utilizing 16 NVIDIA A100 GPUs on the Delta supercomputer, we trained the transformer model in 15 hours on over 14 million samples. The model's performance was evaluated on a test dataset of 840,000 samples, achieving mean and median overlap scores of 0.996 and 0.997, respectively, relative to the surrogate-based ground truth signals. We further benchmark the model on numerical relativity waveforms from the SXS catalog, finding that it generalizes well to out-of-distribution systems, capable of reproducing the dynamics of systems with mass ratios up to $q=15$ and spin magnitudes up to 0.998, with a median overlap of 0.969 across 521 NR waveforms and up to 0.998 in face-on/off configurations. These results demonstrate that transformer-based models can capture the nonlinear dynamics of binary black hole mergers with high accuracy, even outside the surrogate training domain, enabling fast sequence modeling of higher-order wave modes.
• Abstract（参考訳）: 準円、回転、非精密な二元ブラックホールの融合による高次重力波モードは、これらの系の非線形力学に関する重要な情報を符号化する。 我々はこれらの波形をトランスフォーマーアーキテクチャを用いてモデル化し、リングダウンによる晩期から晩期までの進化を目標にしている。 我々のデータは、$(4,0)$、$(4,\pm1)$、$(5,5)$モードを除く)$\ell \leq 4$までの球面調和モードを含む、 \textt{NRHybSur3dq8}サロゲートモデルに由来する。 これらの波形は質量比$q \leq 8$、スピン成分$s^z_{{1,2}} \in [-0.8, 0.8]$、傾斜角$\theta \in [0, \pi]$にまたがる。 モデルは、入力データを、時間間隔$t \in [-5000\textrm{M}, -100\textrm{M})$で処理し、プラスおよびクロス偏極の予測を、$(h_{+}, h_{\times})$, over the interval$t \in [-100\textrm{M}, 130\textrm{M}]$で生成する。 Deltaスーパーコンピュータ上で16台のNVIDIA A100 GPUを使用して、トランスフォーマーモデルを14万以上のサンプルに対して15時間でトレーニングしました。 モデルの性能は, 840,000サンプルを用いて評価され, 平均および中央値のオーバーラップスコアが0.996, 0.997であった。 さらに、SXSカタログからの数値相対性理論のモデルをベンチマークし、質量比が最大$q=15$、スピンマグニチュードが最大0.998、平均重なりが521 NR波形で0.969、対向/オフ構成で0.998の系の力学を再現できる分布外系に最適化できることを見出した。 これらの結果から,2次ブラックホール融合の非線形ダイナミクスを高精度に捉えることができ,高次波動モードの高速シーケンスモデリングが可能であることが示唆された。

関連論文リスト

• IT$^3$: Idempotent Test-Time Training [95.78053599609044]
  本稿では,分散シフトの課題に対処する新しいアプローチであるIdempotent Test-Time Training (IT$3$)を紹介する。 IT$3$は、イデオロジェンスの普遍性に基づいている。 画像分類の劣化など,様々なタスクにまたがるアプローチの汎用性を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-05T15:39:51Z)
• Transformer In-Context Learning for Categorical Data [51.23121284812406]
  我々は、分類結果、非線形基礎モデル、非線形注意を考慮し、文脈内学習のレンズを通してトランスフォーマーを理解する研究を機能データで拡張する。 我々は、ImageNetデータセットを用いて、この数発の学習方法論の最初の実世界の実演であると考えられるものを提示する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-27T15:03:21Z)
• Efficient Sampling of Stochastic Differential Equations with Positive Semi-Definite Models [91.22420505636006]
  本稿では, ドリフト関数と拡散行列を考慮し, 微分方程式からの効率的なサンプリング問題を扱う。 1/varepsilonは$m2d log (1/varepsilon)$である。 以上の結果から,真の解がより滑らかになるにつれて,どのような凸性も必要とせず,次元の呪いを回避できることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-30T02:50:49Z)
• Neural Inference of Gaussian Processes for Time Series Data of Quasars [72.79083473275742]
  クエーサースペクトルを完全に記述できる新しいモデルを提案する。 また、$textitNeural Inference$というガウス的プロセスパラメータの推論の新しいメソッドも導入しています。 CDRWモデルとNeural Inferenceの組み合わせはベースラインのDRWとMLEを大きく上回っている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-17T13:01:26Z)
• Mean Estimation in High-Dimensional Binary Markov Gaussian Mixture Models [12.746888269949407]
  2進隠れマルコフモデルに対する高次元平均推定問題を考える。 ほぼ最小限の誤差率(対数係数まで)を $|theta_*|,delta,d,n$ の関数として確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-06T09:34:04Z)
• Approximate Function Evaluation via Multi-Armed Bandits [51.146684847667125]
  既知の滑らかな関数 $f$ の値を未知の点 $boldsymbolmu in mathbbRn$ で推定する問題について検討する。 我々は、各座標の重要性に応じてサンプルを学習するインスタンス適応アルゴリズムを設計し、少なくとも1-delta$の確率で$epsilon$の正確な推定値である$f(boldsymbolmu)$を返す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-18T18:50:52Z)
• AI and extreme scale computing to learn and infer the physics of higher order gravitational wave modes of quasi-circular, spinning, non-precessing binary black hole mergers [1.7056768055368385]
  準円、回転、不要な二元ブラックホール融合の高次重力波モードの物理学を学習し、推理する。 我々は、代理モデルNRHybSur3dq8で生成された1400万の波形を用いてAIモデルを訓練する。 数値相対性波形の質量比, 個々のスピン, 有効スピン, 傾斜角の決定論的および確率的推定値を得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-13T19:00:00Z)
• Interpretable AI forecasting for numerical relativity waveforms of quasi-circular, spinning, non-precessing binary black hole mergers [1.4438155481047366]
  本稿では, 数値相対性理論の遅延的, 合併, リングダウンを学習し, 予測できるディープラーニング人工知能モデルを提案する。 私たちはArgonne Leadership Computing FacilityのThetaスーパーコンピュータを使って、150万の波形のトレーニングセットを使用してAIモデルをトレーニングしました。 その結果,人工知能は数値相対性理論波形の動的進化を正確に予測できることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-13T18:14:52Z)
• Denoising modulo samples: k-NN regression and tightness of SDP relaxation [5.025654873456756]
  サンプルの値が$f(x_i)$で一様誤差率$O(fraclog nn)frac1d+2)$を高い確率で保持する2段階のアルゴリズムを導出する。 サンプル $f(x_i)$ の見積もりは、その後、関数 $f$ の見積もりを構築するために使われる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-10T13:32:46Z)
• Optimal Robust Linear Regression in Nearly Linear Time [97.11565882347772]
  学習者が生成モデル$Y = langle X,w* rangle + epsilon$から$n$のサンプルにアクセスできるような高次元頑健な線形回帰問題について検討する。 i) $X$ is L4-L2 hypercontractive, $mathbbE [XXtop]$ has bounded condition number and $epsilon$ has bounded variance, (ii) $X$ is sub-Gaussian with identity second moment and $epsilon$ is
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-16T06:44:44Z)
• Ballistic propagation of a local impact in the one-dimensional $XY$ model [0.0]
  光円錐状の情報伝播は、積分可能なスピン系の非平衡力学の普遍的な現象である。 パラメータ領域$0leqgammaleq1$および$0leq2$において,光円錐状の伝搬を数値的に観察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-03T04:07:10Z)

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。