論文の概要: Graph Neural Networks for Interferometer Simulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.16051v1
- Date: Thu, 18 Dec 2025 00:17:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-19 18:10:31.86282
- Title: Graph Neural Networks for Interferometer Simulations
- Title(参考訳): 干渉計シミュレーションのためのグラフニューラルネットワーク
- Authors: Sidharth Kannan, Pooyan Goodarzi, Evangelos E. Papalexakis, Jonathan W. Richardson,
- Abstract要約: 本稿では,物理科学におけるグラフニューラルネットワーク(GNN)の新しい応用として,インスツルメンテーション設計を提案する。
ケーススタディとして、LIGO(Laser Interferometertational-Wave Observatory)のモデルシミュレーションにGNNを適用する。
そこで本研究では,複雑な光学物理を正確に把握できると同時に,シミュレーションパッケージの状態の815倍の速度で実行可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.129087822677988
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: In recent years, graph neural networks (GNNs) have shown tremendous promise in solving problems in high energy physics, materials science, and fluid dynamics. In this work, we introduce a new application for GNNs in the physical sciences: instrumentation design. As a case study, we apply GNNs to simulate models of the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) and show that they are capable of accurately capturing the complex optical physics at play, while achieving runtimes 815 times faster than state of the art simulation packages. We discuss the unique challenges this problem provides for machine learning models. In addition, we provide a dataset of high-fidelity optical physics simulations for three interferometer topologies, which can be used as a benchmarking suite for future work in this direction.
- Abstract(参考訳): 近年、グラフニューラルネットワーク(GNN)は、高エネルギー物理学、材料科学、流体力学の問題解決において大きな可能性を示している。
本稿では,物理科学におけるGNNの新しい応用として,インスツルメンテーション設計について紹介する。
本稿では, LIGO(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, レーザー干渉計重力波観測装置)のモデルシミュレーションにGNNを適用し, 動作時の複雑な光学物理を正確に捉えつつ, 現状のシミュレーションパッケージの815倍の速度で実行可能であることを示す。
我々は、この問題が機械学習モデルにもたらすユニークな課題について論じる。
さらに,3つの干渉計トポロジに対する高忠実度光物理シミュレーションのデータセットを提供する。
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