論文の概要: Euclidean Fourier Neural Operators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.28425v1
- Date: Fri, 28 Aug 2026 15:10:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.377245
- Title: Euclidean Fourier Neural Operators
- Title(参考訳): ユークリッドフーリエニューラル演算子
- Abstract要約: 本研究では、FNOの代替としてユークリッドフーリエニューラル演算子(EFNO)を提案する。
我々は、EFNOを簡単な熱方程式と、異なる結晶構造をまたいだ交換相関ポテンシャルを学習する実用的な材料科学課題に基づいて評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.7323246669129095
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Fourier neural operators (FNOs) provide an efficient framework for learning mappings between function spaces as they are, by construction, independent of the grid resolution at which they are trained and evaluated. However, FNOs are not independent of the periodic domain they are applied to: their discrete spectral weights are indexed by integer Fourier mode numbers, which correspond to physical wavevectors. When applied to a different domain, the same trained weights act at different wavevectors, and the FNO silently represents a different operator. This makes FNOs unsuitable for tasks where transfer across domains is crucial. We propose Euclidean Fourier neural operators~(EFNOs) as a domain-independent alternative to FNOs. By parameterizing the spectral kernel as a continuous function of the physical wavevector, the EFNO can learn operators that act consistently across periodic domains of varying shape and size. We evaluate the EFNO on a simple heat equation and on a practically relevant materials science task of learning exchange-correlation potentials across different crystal structures, and demonstrate that the EFNO is able to generalize to unseen grid sizes and domains.
- Abstract(参考訳): フーリエニューラル演算子(FNO)は、関数空間間のマッピングを、構築によって訓練と評価を行うグリッド解像度とは独立に学習するための効率的なフレームワークを提供する。
しかし、FNOは適用される周期領域とは独立ではない:それらの離散スペクトル重みは、物理波動ベクトルに対応する整数フーリエモード数によってインデックスされる。
異なる領域に適用すると、同じ訓練された重みが異なる波動ベクトルで作用し、FNOは静かに異なる作用素を表す。
これにより、FNOはドメイン間の転送が不可欠であるタスクには適さない。
FNOの代替としてユークリッドフーリエニューラル作用素~(EFNOs)を提案する。
スペクトル核を物理波動ベクトルの連続関数としてパラメータ化することにより、EFNOは様々な形状と大きさの周期領域で一貫して作用する作用素を学習することができる。
我々は、EFNOを簡単な熱方程式と、異なる結晶構造にわたる交換相関ポテンシャルを学習する実用的な材料科学課題に基づいて評価し、EFNOがグリッドサイズや領域を目にしない領域に一般化できることを実証した。
関連論文リスト
- From Spectral Methods to Sample Complexity Bounds for Fourier Neural Operators [5.169752999102176]
スペクトル法によって定義される進化作用素のクラスを導入し、これらのクラスに対するFNO境界を導出する。
非線形性を持つ方程式の場合、学習速度は主に入力空間の滑らかさと物理領域の次元に依存する。
我々の結果は、単一の固定されたPDEではなく、幅広い散逸方程式の族に一様であり、特にナヴィエ-ストークス、アレン-カーン、カーン-ヒリアード方程式に適用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-07-01T01:35:15Z) - Physics-embedded Fourier Neural Network for Partial Differential Equations [35.41134465442465]
物理埋め込みフーリエニューラルネット(PeFNN)を柔軟かつ説明可能な誤差で導入する。
PeFNNは運動量保存を強制し、解釈可能な非線形表現を得るように設計されている。
我々は,大規模な洪水シミュレーションのような実世界のアプリケーションに挑戦する上で,その優れた性能を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-15T18:30:39Z) - Discretization Error of Fourier Neural Operators [7.374830788996047]
オペレータ学習は、データから関数空間間のマップを近似するために設計された機械学習の変種である。
フーリエニューラル演算子(フーリエニューラル演算子、FNO)は、演算子学習に使用される主要なモデルアーキテクチャの1つである。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-03T16:28:05Z) - Neural Operators with Localized Integral and Differential Kernels [77.76991758980003]
本稿では,2つのフレームワークで局所的な特徴をキャプチャできる演算子学習の原理的アプローチを提案する。
我々はCNNのカーネル値の適切なスケーリングの下で微分演算子を得ることを示す。
局所積分演算子を得るには、離散連続的畳み込みに基づくカーネルの適切な基底表現を利用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-26T18:59:31Z) - Spherical Fourier Neural Operators: Learning Stable Dynamics on the
Sphere [53.63505583883769]
球面幾何学の演算子を学習するための球面FNO(SFNO)を紹介する。
SFNOは、気候力学の機械学習に基づくシミュレーションに重要な意味を持つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-06T16:27:17Z) - Beyond Regular Grids: Fourier-Based Neural Operators on Arbitrary Domains [13.56018270837999]
本稿では,ニューラルネットワークを任意の領域に拡張する簡単な手法を提案する。
このような直接スペクトル評価の効率的な実装*は、既存のニューラル演算子モデルと結合する。
提案手法により,ニューラルネットワークを任意の点分布に拡張し,ベースライン上でのトレーニング速度を大幅に向上させることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-31T09:01:20Z) - Resolution-Invariant Image Classification based on Fourier Neural
Operators [1.3190581566723918]
画像分類における一般化ニューラルネットワーク (FNO) の利用について, 標準畳み込みニューラルネットワーク (CNN) と比較して検討した。
我々は、ルベーグ空間上の連続およびFr'echet微分可能なニューラル作用素の例としてFNOアーキテクチャを導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-02T10:23:36Z) - FC-PINO: High Precision Physics-Informed Neural Operators via Fourier Continuation [60.706803227003995]
FC-PINO(Fourier-Continuation-based PINO)アーキテクチャを導入し、PINOの精度と効率を非周期的および非滑らかなPDEに拡張する。
標準的なPINOは、非周期的および非滑らかなPDEを高い精度で、挑戦的なベンチマークで解くのに苦労していることを実証する。
対照的に、提案されたFC-PINOは、正確で堅牢でスケーラブルなソリューションを提供し、PINOの代替案よりも大幅に優れている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-29T06:37:54Z) - Incremental Spatial and Spectral Learning of Neural Operators for
Solving Large-Scale PDEs [86.35471039808023]
Incrmental Fourier Neural Operator (iFNO)を導入し、モデルが使用する周波数モードの数を徐々に増加させる。
iFNOは、各種データセット間の一般化性能を維持したり改善したりしながら、トレーニング時間を短縮する。
提案手法は,既存のフーリエニューラル演算子に比べて20%少ない周波数モードを用いて,10%低いテスト誤差を示すとともに,30%高速なトレーニングを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-28T09:57:15Z) - Fourier Neural Operator with Learned Deformations for PDEs on General Geometries [75.91055304134258]
我々は任意の測地上でPDEを解決するための新しいフレームワーク、viz.、geo-FNOを提案する。
Geo-FNO は入力(物理)領域を不規則で、一様格子を持つ潜在空間に変形させることを学ぶ。
我々は, 弾性, 塑性, オイラー方程式, ナビエ・ストークス方程式などの多種多様なPDEと, 前方モデリングと逆設計の問題を考察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-11T21:55:47Z) - Factorized Fourier Neural Operators [77.47313102926017]
Factorized Fourier Neural Operator (F-FNO) は偏微分方程式をシミュレートする学習法である。
我々は,数値解法よりも桁違いに高速に動作しながら,誤差率2%を維持していることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-27T03:34:13Z)
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。