論文の概要: Equation Recast for Canonical Operator Learning Across Parametric PDEs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.02982v1
- Date: Wed, 02 Sep 2026 13:15:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-04 18:28:38.811332
- Title: Equation Recast for Canonical Operator Learning Across Parametric PDEs
- Title(参考訳): パラメトリックPDE間のカノニカル演算子学習のための方程式リキャスト
- Abstract要約: 本稿では,パラメトリック演算子学習を単一正規作用素の学習として再構成する方程式再キャストを提案する。
核融合のための高忠実トカマクシミュレーションにおいて、このフレームワークは4つのデバイス領域にまたがる電子-温度データを統一する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 59.44573033543284
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Learning solution operators across broad parameter ranges can require substantial coverage of both input functions and physical parameters, particularly for purely data-driven parametric models. In addition, the resulting models may fail silently outside the training distribution. We introduce equation recast, which reformulates parametric operator learning as the learning of a single canonical operator. Parameter-induced operator variations are derived analytically from the governing equation and absorbed into effective sources, enabling zero-shot prediction across new parameter regimes. Across multi-parameter, nonlinear, and singular PDE settings, equation recast supports extrapolation, integrates sparse heterogeneous datasets in a shared canonical representation, and uses loss of convergence as an internal warning signal for failure of the recast iteration. In high-fidelity tokamak simulations for nuclear fusion, the framework unifies electron-temperature data across four device geometries through canonical-domain mapping within one jointly trained operator. Equation recast provides a route toward reusable neural PDE solvers combining equation-guided transfer, data efficiency, and monitorable inference.
- Abstract(参考訳): 幅広いパラメータ範囲にわたる学習ソリューション演算子は、特に純粋にデータ駆動パラメトリックモデルにおいて、入力関数と物理パラメータの両方をかなり網羅する必要がある。
さらに、得られたモデルはトレーニングディストリビューションの外で静かに失敗する可能性がある。
本稿では,パラメトリック演算子学習を単一正規作用素の学習として再構成する方程式再キャストを提案する。
パラメータ誘導作用素のばらつきは、支配方程式から解析的に導出され、有効源に吸収され、新しいパラメータレジーム間でゼロショット予測が可能となる。
多パラメータ、非線形、特異なPDE設定全体にわたって、方程式再キャストは外挿をサポートし、疎不均一なデータセットを共有正規表現に統合し、再キャスト繰り返しの失敗に対する内部警告信号として収束の喪失を利用する。
核融合のための高忠実トカマクシミュレーションにおいて、このフレームワークは4つのデバイス領域にまたがる電子-温度データを統合する。
方程式再キャストは、方程式誘導転送、データ効率、監視可能な推論を組み合わせた再利用可能なニューラルネットワークPDEソルバへの経路を提供する。
関連論文リスト
- Learning Metamaterial Eigenmodes with Wavelet-Encoded Fourier Neural Operators [57.64362886310329]
ニューラル演算子に基づく機械学習サロゲートは,弾性波動方程式の複数の固有モードを学習し,予測できることを示す。
メタマテリアル設計では、サロゲートは設計サイクルのシミュレーション段階を、コンシューマグレードのCPU上の有限要素解析と比較して3桁の速度で加速する。
これらの結果は、スペクトルニューラル演算子に基づく他のマルチモードPDEソルバの入力エンコーディングを設計するための幅広い意味を持つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-09-08T01:21:46Z) - AOT-POT: Adaptive Operator Transformation for Large-Scale PDE Pre-training [50.28798360093496]
複雑で多様な解演算子をよりシンプルで、より整合性の高い形式に変換し、共同でモデリングしやすくすることを提案する。
我々はこのアイデアをAOT-POT (adaptive operator-transformation for pre-training operator transformer) としてインスタンス化し、隠れ表現を複数の並列ストリームに拡張する。
AOT-POTは、3%の追加パラメータを持つ12のPDEベンチマークで最先端のパフォーマンスを実現し、相対的なL2エラーを77.6%削減した(平均40.9%)。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-05-15T09:50:34Z) - Neural Quantum Spectral Operator Learning for Solving Partial Differential Equations [10.074375064860753]
偏微分方程式 (Partial differential equation, PDE) は物理系や工学系のモデリングの中心である。
オペレータ学習は高速なサロゲート推論を可能にするが、通常は大規模な入出力ペアデータセットを必要とする。
本稿では,Regendre--Galerkin弱定式化を利用したハイブリッド量子古典演算子学習フレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-05-12T10:30:14Z) - Late Fusion Neural Operators for Extrapolation Across Parameter Space in Partial Differential Equations [3.4369924555307794]
本稿では,パラメータ効果から学習状態のダイナミクスを分離するアーキテクチャであるレイトフュージョンニューラル演算子を紹介する。
提案手法は,潜在状態表現を学習するためのニューラル演算子とスパース回帰を組み合わせ,パラメータ情報を構造化された方法で組み込む。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-04-17T21:52:37Z) - Flow matching Operators for Residual-Augmented Probabilistic Learning of Partial Differential Equations [0.5729426778193397]
無限次元関数空間におけるフローマッチングを定式化し、確率的輸送を学習する。
本研究では,フローマッチングベクトル場に対する特徴量線形変調に基づく条件付きニューラル演算子アーキテクチャを開発する。
提案手法は,解演算子を様々な解像度と忠実度で正確に学習できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-12-14T16:06:10Z) - Physics-informed low-rank neural operators with application to parametric elliptic PDEs [0.0]
点クラウドデータ上で偏微分方程式(PDE)の解演算子を近似するニューラルネットワークフレームワークであるPILNOを提案する。
PILNOは、低ランクカーネル近似とエンコーダ・デコーダアーキテクチャを組み合わせることで、高速で連続的なワンショットの予測を可能にし、特定の離散化とは無関係である。
本稿では, 関数フィッティング, ポアソン方程式, 可変係数のスクリーニングポアソン方程式, パラメータ化ダーシー流など, 様々な問題に対して有効性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-09-09T12:54:06Z) - Accelerating PDE Solvers with Equation-Recast Neural Operator Preconditioning [9.178290601589365]
Minimal-Data Parametric Neural Operator Preconditioning (MD-PNOP) はパラメトリックPDEソルバを高速化するための新しいパラダイムである。
パラメータ偏差の残差を、トレーニングされたニューラル演算子を使用して、オフラインでソリューションを洗練させる、追加のソース用語として再キャストする。
固定ソース、単一グループ固有値、および多群結合固有値問題に対する完全順序忠実度を維持しつつ、計算時間の50%削減を一貫して達成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-09-01T12:14:58Z) - Mathematics of Digital Twins and Transfer Learning for PDE Models [49.1574468325115]
偏微分方程式(PDE)によって支配される物理系のディジタル双対(DT)を定義する。
我々はKL-NN(Karhunen-Loeve Neural Network)サロゲートモデルと伝達学習(TL)を用いたDTを構築する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-11T01:14:15Z) - Monte Carlo Neural PDE Solver for Learning PDEs via Probabilistic Representation [59.45669299295436]
教師なしニューラルソルバのトレーニングのためのモンテカルロPDEソルバを提案する。
我々は、マクロ現象をランダム粒子のアンサンブルとみなすPDEの確率的表現を用いる。
対流拡散, アレン・カーン, ナヴィエ・ストークス方程式に関する実験により, 精度と効率が著しく向上した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-10T08:05:19Z) - On the Forward Invariance of Neural ODEs [92.07281135902922]
本稿では,ニューラル常微分方程式(ODE)が出力仕様を満たすことを保証するための新しい手法を提案する。
提案手法では,出力仕様を学習システムのパラメータや入力の制約に変換するために,制御障壁関数のクラスを用いる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-10T15:18:28Z) - LordNet: An Efficient Neural Network for Learning to Solve Parametric Partial Differential Equations without Simulated Data [47.49194807524502]
エンタングルメントをモデル化するためのチューナブルで効率的なニューラルネットワークであるLordNetを提案する。
ポアソン方程式と(2Dおよび3D)ナビエ・ストークス方程式を解く実験は、長距離の絡み合いがロードネットによってうまくモデル化できることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-19T14:41:08Z) - Provably Efficient Neural Estimation of Structural Equation Model: An
Adversarial Approach [144.21892195917758]
一般化構造方程式モデル(SEM)のクラスにおける推定について検討する。
線形作用素方程式をmin-maxゲームとして定式化し、ニューラルネットワーク(NN)でパラメータ化し、勾配勾配を用いてニューラルネットワークのパラメータを学習する。
提案手法は,サンプル分割を必要とせず,確固とした収束性を持つNNをベースとしたSEMの抽出可能な推定手順を初めて提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-02T17:55:47Z)
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。