論文の概要: Learn Only Where You Can't Compute: Structured Corrections to Gaussian Process Posteriors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.21977v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 14:31:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-17 06:09:33.12782
- Title: Learn Only Where You Can't Compute: Structured Corrections to Gaussian Process Posteriors
- Title(参考訳): 計算できない場所のみを学ぶ:ガウスのプロセス後部への構造的補正
- Abstract要約: 物理インフォームド・ガウス過程(GP)は科学推論の原則的な枠組みを提供する。
GPはより大きなデータセットや非線形情報にスケールするのに苦労する。
本稿では,抽出可能なガウス参照と生成学習によるデータ駆動補正を組み合わせた後部補正フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.695847652881707
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Physics-informed Gaussian processes (GPs) provide a principled framework for scientific inference by expressing uncertainty over empirical measurements, boundary conditions, and governing equations. However, they struggle to scale to larger datasets and nonlinear information. Conversely, diffusion models excel at learning complex distributions over functions from massive datasets, but struggle in scientific contexts where training data are scarce and physical or observational information must be incorporated. We propose a structured posterior-correction framework that combines a tractable Gaussian reference with data-driven corrections via generative learning. After a mean correction and covariance calibration, a diffusion model learns a targeted correction in a low-dimensional subspace selected to capture discrepancies from the reference, while the complement retains its Gaussian law. Across three scientific inference tasks, these corrections recover hidden modes, improve sample structure, and reduce prediction error relative to the Gaussian reference. Comparisons with full-field generative models reveal task-dependent benefits and tradeoffs between predictive accuracy and computational cost.
- Abstract(参考訳): 物理インフォームド・ガウス過程(GP)は、経験的測定、境界条件、支配方程式に対する不確実性を表現することによって、科学的推論の原則的な枠組みを提供する。
しかし、彼らはより大きなデータセットや非線形情報にスケールするのに苦労している。
逆に拡散モデルは、大量のデータセットから関数上の複雑な分布を学ぶのに優れていますが、トレーニングデータが不足し、物理的または観察的な情報が組み込まれなければならない科学的な文脈では苦労しています。
本稿では,抽出可能なガウス参照と生成学習によるデータ駆動補正を組み合わせた後部補正フレームワークを提案する。
平均補正と共分散キャリブレーションの後、拡散モデルは基準から不一致を捉えるために選択された低次元部分空間において目標補正を学習し、補集合はそのガウス法則を保持する。
3つの科学的推論タスクの中で、これらの補正は隠れモードを復元し、サンプル構造を改善し、ガウス参照に対する予測誤差を低減する。
フルフィールド生成モデルと比較すると、タスク依存の利点と予測精度と計算コストのトレードオフが明らかになる。
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