論文の概要: Stabilizing Physics-Informed Consistency Models via Structure-Preserving Training
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.09303v1
- Date: Tue, 10 Feb 2026 00:40:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-11 20:17:43.299211
- Title: Stabilizing Physics-Informed Consistency Models via Structure-Preserving Training
- Title(参考訳): 構造保存訓練による物理インフォームド一貫性モデルの安定化
- Authors: Che-Chia Chang, Chen-Yang Dai, Te-Sheng Lin, Ming-Chih Lai, Chieh-Hsin Lai,
- Abstract要約: 偏微分方程式(PDE)を解くための物理インフォームド整合性モデリングフレームワークを提案する。
物理制約付き一貫性トレーニングにおいて、PDE残差が自明あるいは退化解に向かってモデルを駆動できる重要な安定性の課題を特定する。
本稿では,物理力から分散学習を分離する構造保存型2段階学習戦略を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.031010831953522
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a physics-informed consistency modeling framework for solving partial differential equations (PDEs) via fast, few-step generative inference. We identify a key stability challenge in physics-constrained consistency training, where PDE residuals can drive the model toward trivial or degenerate solutions, degrading the learned data distribution. To address this, we introduce a structure-preserving two-stage training strategy that decouples distribution learning from physics enforcement by freezing the coefficient decoder during physics-informed fine-tuning. We further propose a two-step residual objective that enforces physical consistency on refined, structurally valid generative trajectories rather than noisy single-step predictions. The resulting framework enables stable, high-fidelity inference for both unconditional generation and forward problems. We demonstrate that forward solutions can be obtained via a projection-based zero-shot inpainting procedure, achieving consistent accuracy of diffusion baselines with orders of magnitude reduction in computational cost.
- Abstract(参考訳): 本稿では, 偏微分方程式(PDE)を高速な数ステップ生成推論により解くための物理インフォームド整合性モデリングフレームワークを提案する。
物理制約付き一貫性トレーニングにおいて,PDE残差が自明あるいは退化解に向かってモデルを駆動し,学習したデータ分布を劣化させる,重要な安定性の課題を特定する。
そこで本研究では,物理インフォームド微調整時の係数デコーダを凍結することにより,物理力から分散学習を分離する構造保存型2段階学習戦略を提案する。
さらに, 単段階予測ではなく, 改良された, 構造的に有効な生成軌道上での物理的整合性を実現するための2段階残差目標を提案する。
結果として得られるフレームワークは、非条件生成と前方問題の両方に対して安定かつ高忠実な推論を可能にする。
本研究では,プロジェクションベースのゼロショットインペインティング法により前方解が得られ,拡散ベースラインの一貫した精度と計算コストの大幅な削減を達成できることを実証する。
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