論文の概要: ARC-STAR: Auditable Post-Hoc Correction for PDE Foundation Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.22222v2
- Date: Fri, 22 May 2026 02:30:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-25 14:44:53.77415
- Title: ARC-STAR: Auditable Post-Hoc Correction for PDE Foundation Models
- Title（参考訳）: ARC-STAR: PDEファンデーションモデルに対する聴取後修正
- Authors: Chengze Li, Lingwei Wei, Li Sun, Hongbo Lv, Jie Yang, Hongrong Zhang, Kening Zheng, Wei-Chieh Huang, Enze Ma, Philip S. Yu,
- Abstract要約: ARC-STARは修正を3段階にまとめる: グローバルな修正器は広い解法バイアスを除去し、ブロックワイドな局所精錬器はポストグロバル残差を浄化し、展開時にはラベルフリースコアは計算予算の下でハイリスクなブロックに精算する。
ARC-STARは、10個のレギュラーセルにまたがる5つのフローベンチマークの中で、各セル上の生ポセイドンよりも少なくとも36倍の速度ロールアウト誤差を削減できる唯一の方法である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 46.65412792582776
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Partial differential equation (PDE) foundation models are pretrained networks that forecast how physical fields like velocity and pressure evolve from a single reusable solver. On unfamiliar flows their predictions drift step by step, errors concentrate in a few regions, yet retraining destabilizes the network and uniform post-hoc correction overlooks this spatial concentration. To address this, we propose a frozen-solver post-hoc correction framework, Adaptive Risk-Calibrated Spatial Triage for Auditable Refinement (ARC-STAR). ARC-STAR organizes correction into three stages: a global corrector removes broad solver bias, a blockwise local refiner cleans the post-global residual, and, at deployment, a label-free score routes refinement to high-risk blocks under a compute budget. The framework is designed to be (i) frozen-host, preserving the pretrained solver without fine-tuning; (ii) auditable, with global and local stages trained and evaluated separately for measurable contributions; and (iii) budget-aware, using a blockwise interface that either refines the full field or routes limited compute to high-risk regions. Across five flow benchmarks spanning ten regime cells, ARC-STAR is the only method that cuts velocity rollout error by at least 36x over raw Poseidon on every cell. The global stage reduces raw host error by 91-99%, and the local stage further reduces the remaining post-global residual by up to 94.4%. Our code implementation is available at https://anonymous.4open.science/r/arc_star.
- Abstract（参考訳）: 偏微分方程式 (Partial differential equation, PDE) 基礎モデルは、単一の再利用可能な解法から速度や圧力などの物理場がどのように進化するかを予測する事前訓練されたネットワークである。
不慣れな流れでは、予測が段階的にドリフトし、エラーはいくつかの領域に集中するが、再訓練はネットワークを不安定化し、均一なポストホック補正はこの空間集中を見落としている。
そこで本研究では, 適応リスク校正空間トリアージ(ARC-STAR)の凍結解法ポストホック補正フレームワークを提案する。
ARC-STARは修正を3段階にまとめる: グローバルな修正器は広い解法バイアスを除去し、ブロックワイドな局所精錬器はポストグロバル残差を浄化し、展開時にはラベルフリースコアは計算予算の下でハイリスクなブロックに精算する。
フレームワークは設計されています
(i)冷凍宿主であって、微調整の必要なく、予め訓練済みの解決器を保管すること
(二 測定可能な貢献のために、グローバル及びローカルステージを個別に訓練し、評価し、監査することができること。)
三 予算に配慮し、全フィールドを洗練させるブロックワイズインターフェースまたはハイリスク領域に制限された計算経路を使用する。
ARC-STARは、10個のレギュラーセルにまたがる5つのフローベンチマークの中で、各セル上の生ポセイドンよりも少なくとも36倍の速度ロールアウト誤差を削減できる唯一の方法である。
グローバルステージは生のホストエラーを91-99%削減し、ローカルステージはさらに残余を94.4%削減する。
私たちのコード実装はhttps://anonymous.4open.science/r/arc_star.comで公開されています。
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