論文の概要: DAWIS: Data Assimilation with Windowed Inverse Sampling via Multitask Interpolants
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03314v1
- Date: Fri, 02 Oct 2026 13:51:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.404243
- Title: DAWIS: Data Assimilation with Windowed Inverse Sampling via Multitask Interpolants
- Title(参考訳): DAWIS:マルチタスク補間によるウィンドウ化逆サンプリングによるデータ同化
- Abstract要約: フローおよび拡散に基づく生成モデルは、高次元非ガウスデータ同化への有望な経路を提供する。
フィルタ,固定ラグ平滑化,ブロック平滑化を網羅する統合DAメソッド**DAWIS*を導入する。
DAWISは, スパース, ノイズ, 非線形観察の下で, フィルタおよび平滑化ベースラインの双方を改善した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.36343494337069
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Flow- and diffusion-based generative models have recently emerged as flexible and highly efficient forecasting models for dynamical systems. When combined with inference-time guidance, they offer a promising route to high-dimensional non-Gaussian data assimilation (DA), the problem of combining forecasts with observations to estimate latent system states. Existing filters, however, condition on a fixed history and assimilate only the most recent observation, leaving them unable to revise past states when new observations arrive. Estimates then stay tethered to a history that later observations may contradict, and errors accumulate over the assimilation run. To this end, we introduce **DAWIS**, a unified DA method covering filtering, fixed-lag smoothing, and block smoothing within a single framework. DAWIS replaces the single flow time of a state-level prior with a multitask stochastic interpolant over a window of consecutive states, assigning a separate flow time to each. An assimilation cycle inverts the window to a vector of per-state turning points and regenerates it under observation guidance, with the turning points controlling how strongly each state is held fixed, revised, or generated from scratch. The same construction can also absorb the forecast into the assimilation cycle, removing the need for a separate forecasting model. Experiments on challenging nonlinear systems show that DAWIS improves on both filtering and smoothing baselines under sparse, noisy, and nonlinear observations. The code for DAWIS is available at https://github.com/Erik-Wikingsson/DAWIS
- Abstract(参考訳): 流れと拡散に基づく生成モデルは近年,動的システムの柔軟かつ高効率な予測モデルとして出現している。
推定時ガイダンスと組み合わせることで、予測と観測を組み合わせ、潜伏したシステム状態を推定する問題である高次元非ガウスデータ同化(DA)への有望な経路を提供する。
しかし、既存のフィルターは、固定された歴史を条件として、最新の観測のみを同化し、新しい観測が到着した時点では過去の状態を修正できない。
推定は、後続の観測が矛盾する可能性がある歴史に結びついており、同化の実行時にエラーが蓄積される。
この目的のために、**DAWIS**は、フィルタリング、固定ラグの平滑化、ブロックの平滑化を1つのフレームワークでカバーする統合DAメソッドである。
DAWISは、状態レベルの前の単一のフロータイムを、連続状態のウィンドウ上のマルチタスク確率補間子に置き換え、それぞれに個別のフロータイムを割り当てる。
同化サイクルは、ウィンドウを状態毎の旋回点のベクトルに反転させ、観察誘導の下で再生する。
同じ構成では、予測を同化サイクルに吸収し、別の予測モデルの必要性を取り除くこともできる。
難解な非線形系の実験では、DAWISはスパース、ノイズ、非線形観察の下で、フィルタリングと平滑化ベースラインの両方を改善している。
DAWISのコードはhttps://github.com/Erik-Wikingsson/DAWISで公開されている。
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