論文の概要: Blind Thermodynamic Ontology Discovery from Anonymous Experiments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.23387v1
• Date: Sun, 20 Sep 2026 06:11:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-22 20:29:00.810433
• Title: Blind Thermodynamic Ontology Discovery from Anonymous Experiments
• Title（参考訳）: 匿名実験によるブラインド熱力学オントロジーの発見
• Abstract要約: 機械学習モデルが状態の熱力学方程式を学習する前には、その測定値が何を表現しているかを知る必要がある。 匿名制御実験から隠れた熱力学的アーティファクトを直接発見する問題を定式化する。 再現コントラストから広範かつ集中的なスケーリングセクターを抽出する操作識別可能性理論と構築座標時間アルゴリズムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.870012761464388
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Before a machine learning model can learn a thermodynamic equation of state, it must discover what its measurements represent: which channels scale with system size, which are intensive conjugates, how sectors pair through contact, and which potential governs stability. When sensors expose only an unknown linear mixture of extensive states and intensive responses, passive observations cannot disentangle physical quantities from coordinate artifacts. We formulate the problem of discovering this hidden thermodynamic ontology directly from anonymous controlled experiments. We present an operational identifiability theory and a constructive polynomial-time algorithm that extracts extensive and intensive scaling sectors from replication contrasts, recovers their dual cotangent pairing from thermal contact and reciprocity, verifies a globally admissible concave potential via discrete cyclic concavity, and determines an invariant matroid of reservoir ensembles. We prove that the residual observational equivalence is strictly (x, lambda) ~ (A x, a A^{-T} lambda + beta), establishing the sharp observational limit that no permitted experiment can break. Blind evaluations on van der Waals fluids and Curie-Weiss magnets confirm robust recovery under ill-conditioned mixing, correctly resolving anonymous Maxwell tie-lines while rejecting non-equilibrium continuations. External validation across six real fluids from the NIST WebBook demonstrates that operational ontology discovery transfers across real physical substances without coordinate leakage.
• Abstract（参考訳）: 機械学習モデルが状態の熱力学方程式を学習する前には、その測定値が何を表すかを知る必要がある。どのチャネルがシステムサイズにスケールするか、どのチャネルが集中的共役であるか、セクターが接触を介してどのようにペアリングするか、どの可能性によって安定性が支配されるか。 センサーが広い状態と集中的な応答の未知の線形混合しか露呈しない場合、受動的観測は座標アーティファクトから物理量を引き離すことはできない。 我々は、匿名制御実験から直接、この隠れた熱力学的オントロジーを発見するという問題を定式化する。 本稿では,複製コントラストから広範かつ集中的なスケーリングセクタを抽出し,熱接触と相互性から双対コタンジエントペアを復元し,離散巡回共役により大域的に許容される凹凸ポテンシャルを検証し,貯留アンサンブルの不変マトロイドを決定する,演算的識別可能性理論と構成的多項式時間アルゴリズムを提案する。 残差の観測等価性は厳密に (x, lambda) ~ (A x, a A^{-T} lambda + beta) であることが証明され、許可された実験が破れないような鋭い観測限界が確立される。 ファンデルワールス流体とキュリー=ワイス磁石のブラインド評価は、不条件混合下での堅牢な回復を確認し、非平衡連続を拒絶しながら匿名のマクスウェル結合線を正しく解いた。 NIST WebBookの6つの実際の流体に対する外部検証は、オペレーショナルオントロジー発見が座標リークなしで実際の物理的物質間で伝達されることを実証している。

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