論文の概要: Dynamical symmetries in the fluctuation-driven regime: an application of Noether's theorem to noisy dynamical systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.09761v1
- Date: Sun, 13 Apr 2025 23:56:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-15 16:49:12.626292
- Title: Dynamical symmetries in the fluctuation-driven regime: an application of Noether's theorem to noisy dynamical systems
- Title(参考訳): ゆらぎ駆動系における力学対称性:ネーターの定理の雑音力学系への応用
- Authors: John J. Vastola,
- Abstract要約: 非平衡物理学は、2つの状態の間で遷移する可能性が最も高いような、比較的一般的な雑音の力学系を記述する変分原理を提供する。
エネルギー,運動量,角運動量の保存の類似点を同定し,意思決定,リカレントニューラルネットワーク,拡散生成モデルといったモデルを用いて,それぞれの例について概説する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: Noether's theorem provides a powerful link between continuous symmetries and conserved quantities for systems governed by some variational principle. Perhaps unfortunately, most dynamical systems of interest in neuroscience and artificial intelligence cannot be described by any such principle. On the other hand, nonequilibrium physics provides a variational principle that describes how fairly generic noisy dynamical systems are most likely to transition between two states; in this work, we exploit this principle to apply Noether's theorem, and hence learn about how the continuous symmetries of dynamical systems constrain their most likely trajectories. We identify analogues of the conservation of energy, momentum, and angular momentum, and briefly discuss examples of each in the context of models of decision-making, recurrent neural networks, and diffusion generative models.
- Abstract(参考訳): ネーターの定理(英: Noether's theorem)は、ある変分原理によって支配される系の連続対称性と保存量との間に強力なリンクを与える定理である。
残念なことに、神経科学と人工知能に関心を持つほとんどの力学系はそのような原理では説明できない。
一方、非平衡物理学は、この原理を利用してネーターの定理を適用し、したがって力学系の連続対称性がそれらの最も起こりそうな軌道をいかに制限するかを学ぶ。
エネルギー,運動量,角運動量の保存の類似点を同定し,意思決定,リカレントニューラルネットワーク,拡散生成モデルといったモデルを用いて,それぞれの例について概説する。
関連論文リスト
- Parameter Symmetry Breaking and Restoration Determines the Hierarchical Learning in AI Systems [2.0383173745487198]
現代の大規模AIシステムにおける学習のダイナミクスは階層的であり、しばしば突然の質的なシフトによって特徴づけられる。
パラメータ対称性の破れと復元は,これらの挙動の基盤となる統一メカニズムとして機能することを示す。
これらの階層を接続することで、現代AIの潜在的な基本原理として対称性を強調します。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-02-07T20:10:05Z) - Latent Space Energy-based Neural ODEs [73.01344439786524]
本稿では,連続時間列を表現するために設計された新しい深部力学モデルを提案する。
マルコフ連鎖モンテカルロの最大推定値を用いてモデルを訓練する。
振動系, ビデオ, 実世界の状態系列(MuJoCo)の実験結果から, 学習可能なエネルギーベース先行モデルの方が既存のモデルより優れていることが示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-05T18:14:22Z) - Parameter Symmetry and Noise Equilibrium of Stochastic Gradient Descent [8.347295051171525]
勾配ノイズは、退化方向に沿ってパラメータ$theta$の体系的な相互作用を、一意に依存しない固定点$theta*$へと生成することを示す。
これらの点をノイズ平衡(it noise equilibria)と呼ぶのは、これらの点において、異なる方向からのノイズ寄与がバランスと整合性を持つためである。
勾配雑音のバランスとアライメントは、ニューラルネットワーク内でのプログレッシブ・シャープニング/フラット化や表現形成といった重要な現象を説明するための新しいメカニズムとして機能することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-11T13:00:04Z) - TANGO: Time-Reversal Latent GraphODE for Multi-Agent Dynamical Systems [43.39754726042369]
連続グラフニューラルネットワークに基づく常微分方程式(GraphODE)により予測される前後の軌跡を整列するソフト制約として,単純かつ効果的な自己監督型正規化項を提案する。
時間反転対称性を効果的に課し、古典力学の下でより広い範囲の力学系にわたってより正確なモデル予測を可能にする。
様々な物理システムに対する実験結果から,提案手法の有効性が示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-10T08:52:16Z) - SEGNO: Generalizing Equivariant Graph Neural Networks with Physical
Inductive Biases [66.61789780666727]
等変性を維持しながら, 2階連続性をGNNに組み込む方法を示す。
また、SEGNOに関する理論的知見も提供し、隣接する状態間の一意の軌跡を学習できることを強調している。
我々のモデルは最先端のベースラインよりも大幅に改善されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-25T07:15:58Z) - No-Signaling in Steepest Entropy Ascent: A Nonlinear Non-local Non-equilibrium Quantum Dynamics of Composite Systems [0.0]
リンドブレディアン形式主義は「ボトムアップ」アプローチを用いて開量子系をモデル化し、システム-環境相互作用から線形力学を導出する。
本稿では,システム構造,サブシステム間の相互作用,環境影響に着目した「トップダウン」アプローチを提案する。
第二法則の要件(ギブス状態が唯一の安定均衡である)を組み込むことは、非線形力学を必要とすることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-27T06:22:27Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-15T19:00:09Z) - Lagrangian Neural Network with Differential Symmetries and Relational
Inductive Bias [5.017136256232997]
システムのラグランジアンを学習するラグランジアンニューラルネットワーク(MCLNN)の運動量について述べる。
また、開発したモデルが任意の大きさのシステムに一般化可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-07T08:49:57Z) - Exact solutions of interacting dissipative systems via weak symmetries [77.34726150561087]
我々は任意の強い相互作用や非線形性を持つクラスマルコフ散逸系(英語版)のリウヴィリアンを解析的に対角化する。
これにより、フルダイナミックスと散逸スペクトルの正確な記述が可能になる。
我々の手法は他の様々なシステムに適用でき、複雑な駆動散逸量子系の研究のための強力な新しいツールを提供することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-27T17:45:42Z) - Abstract Dynamical Systems: Remarks on Symmetries and Reduction [77.34726150561087]
物理系の力学に対する代数的定式化は、古典的および量子的進化の双方に対する還元過程を記述するのにどう役立つかを示す。
この定式化によって、古典的および量子的進化の両方の還元過程を記述することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-26T17:32:38Z) - Time-Reversal Symmetric ODE Network [138.02741983098454]
時間反転対称性は古典力学や量子力学においてしばしば保持される基本的な性質である。
本稿では,通常の微分方程式(ODE)ネットワークがこの時間反転対称性にどの程度よく適合しているかを測定する新しい損失関数を提案する。
時間反転対称性を完全に持たないシステムであっても, TRS-ODEN はベースラインよりも優れた予測性能が得られることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-22T12:19:40Z)
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。