論文の概要: CAHR-Net: Condition-Adaptive Hysteresis Reconstruction for Compact and Interpretable Magnetic Core Loss Modeling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.01991v1
- Date: Wed, 02 Sep 2026 01:54:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-03 17:53:18.027624
- Title: CAHR-Net: Condition-Adaptive Hysteresis Reconstruction for Compact and Interpretable Magnetic Core Loss Modeling
- Title(参考訳): CAHR-Net: コンパクトかつ解釈可能な磁気コア損失モデリングのための条件適応型ヒステリシス再構成
- Abstract要約: 本稿では,動作する動作条件を注入する条件適応型再構成ネットワークCAHR-Netを提案する。
解釈可能な鎖をフラックス密度波形から磁場再構成、ループ領域積分、電力損失推定まで保持する。
また,AdamWをベースとした大規模バッチトレーニングプロトコル,コサインスケジューリング,段階的再構築・パワーロス目標についても報告する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 22.369771770664702
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Magnetic core loss originates in the hysteresis loop: the energy dissipated per excitation cycle equals the loop area, and frequency, temperature, and waveform shape set the loss by reshaping the loop geometry. Most existing models let these conditions act only on a terminal scalar - empirical equations fold them into fitted exponents, and data-driven predictors append them to encoded features - so no intermediate hysteresis representation remains for the conditions to reshape. This paper proposes CAHR-Net, a condition-adaptive hysteresis reconstruction network that injects the operating conditions where they physically act. It preserves the interpretable chain from flux density waveform to magnetic field reconstruction, loop-area integration, and power loss estimation, and uses feature-wise linear modulation to inject frequency, temperature, and waveform statistics into the intermediate reconstruction representation. A matched large-batch training protocol based on AdamW, cosine scheduling, and a staged reconstruction-to-power-loss objective is also reported, because the modulation pathway takes effect only within it. On the MagNet final A-E material protocol, CAHR-Net attains an average p95 relative error of 6.89% with only 1874 parameters, the lowest among all compared methods, together with a lower worst-material p95 than the strongest black-box solution at about 48x fewer parameters; it reduces the average p95 of the physical reconstruction backbone from 7.47% to 6.89% and the p95 of material D, the most difficult material, from 16.40% to 14.87%. Ablation and condition-slice analyses attribute the improvement to the coupling of physical loop reconstruction, structured condition modulation, and the matched optimization trajectory.
- Abstract(参考訳): 磁気コア損失はヒステリシスループに起因し、励起サイクル毎に放出されるエネルギーはループ面積と等しく、周波数、温度、波形形状はループ形状を変形することによって損失をセットする。
既存のほとんどのモデルでは、これらの条件は終端スカラーのみに作用し、経験方程式はそれらを適合した指数に折り畳み、データ駆動予測器はそれを符号化された特徴に付加する。
本稿では,条件適応型ヒステリシス再構築ネットワークであるCAHR-Netを提案する。
フラックス密度波形から磁場再構成、ループ領域積分、電力損失推定まで解釈可能な鎖を保存し、特徴量線形変調を用いて、中間再構成表現に周波数、温度、波形統計を注入する。
また,AdamWをベースとした大規模バッチトレーニングプロトコル,コサインスケジューリング,段階的再構成・パワーロス目標も報告した。
MagNetの最終A-E物質プロトコルでは、CAHR-Netは1874のパラメータで平均p95の相対誤差が6.89%に達し、全ての比較手法の中で最低のp95は最強のブラックボックス溶液の約48倍のパラメータで、物理的復元バックボーンの平均p95は7.47%から6.89%に、材料Dのp95は16.40%から14.87%に減少する。
アブレーションおよび条件スライス解析は, 物理ループ再構成, 構造化条件変調, 整合最適化軌道の結合性の向上に起因する。
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