論文の概要: Trans-Domain Digital Twin: Conceptual Foundations, Architecture, and Research Outlook
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15908v1
- Date: Fri, 17 Jul 2026 12:32:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-20 17:56:52.848845
- Title: Trans-Domain Digital Twin: Conceptual Foundations, Architecture, and Research Outlook
- Title（参考訳）: Trans-Domain Digital Twin - 概念基盤,アーキテクチャ,研究の展望
- Abstract要約: 本稿では,コンポジット/フェデレートディジタルツインシステムの連続体に沿った操作形式として,トランスドメインディジタルツインを提案する。
このフレームワークは概念的にデジタルツイン、モデル交換、分散シミュレーション、スマートトランスデューサの標準にマッピング可能である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Complex systems comprise heterogeneous domains whose states, uncertainties, risks, and control consequences can cross domain boundaries. Existing cross-domain digital twin approaches broadly focus on comparison, reuse, semantic mapping, standardization, and interoperability, but do not inherently require operational connections among domain states, errors, objectives, constraints, decisions, and controls. This article proposes the trans-domain digital twin as an operational formulation along the continuum of Composite/Federated Digital Twin Systems. This approach connects heterogeneous domain twins through an aligned shared state, explicit coupling of data, models, states, errors, objectives, and controls, heterogeneous temporal coordination, joint decision-making, and feedback-based adaptation. The proposed framework presents a seven-layer conceptual architecture, a trans-domain orchestration core, minimum compliance conditions, a general operational formalism, progressive fast-meso-slow loops, and a single-episode offline training mechanism linked to bounded online adaptation. It also describes conceptual validation and evaluation criteria, a maturity model, a reference deployment architecture, and requirements for runtime safety, provenance, versioning, and model lifecycle management. The framework is conceptually mappable to standards for digital twins, model exchange, distributed simulation, and smart transducers; however, its formal compliance and operational effectiveness must be examined through independent benchmarks, uncertainty quantification, ablation testing, and field validation.
- Abstract（参考訳）: 複雑系は、状態、不確実性、リスク、および制御結果がドメインの境界を越えるような異種領域から構成される。
既存のクロスドメインデジタルツインアプローチは、比較、再利用、セマンティックマッピング、標準化、相互運用性に重点を置いているが、本質的にドメイン状態、エラー、目的、制約、決定、制御の間の運用上の接続を必要としない。
本稿では,コンポジット/フェデレートディジタルツインシステムの連続体に沿った操作形式として,トランスドメインディジタルツインを提案する。
このアプローチは、整列された共有状態、データ、モデル、状態、エラー、目的、制御、異種時間的調整、共同決定、フィードバックに基づく適応を通じて異種ドメイン双対を結合する。
提案するフレームワークは、7層の概念アーキテクチャ,トランスドメインオーケストレーションコア,最小コンプライアンス条件,一般的な運用形式,プログレッシブ・ファスト・メソ・スローループ,およびバウンダリド・オンライン適応に関連する単一位相オフライントレーニング機構を提供する。
また、概念的検証と評価基準、成熟度モデル、参照デプロイメントアーキテクチャ、実行時の安全性、証明、バージョン管理、モデルライフサイクル管理の要件についても説明している。
このフレームワークは概念的には、デジタルツイン、モデル交換、分散シミュレーション、スマートトランスデューサの標準にマッピング可能であるが、正式なコンプライアンスと運用の有効性は、独立したベンチマーク、不確実性定量化、アブレーションテスト、フィールド検証によって検証する必要がある。
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