論文の概要: Learning smooth dynamics via Kinematic Interpolants
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.22519v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 18:14:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-20 00:56:07.619848
- Title: Learning smooth dynamics via Kinematic Interpolants
- Title(参考訳): 運動学補間による滑らかなダイナミクスの学習
- Abstract要約: 本稿では,位相空間におけるスナップショット間の非線形ダイナミクスを推論するための補間器の方法論を拡張する新しいフレームワークであるKinematic Interpolants (KI)を紹介する。
KIはトレーニング時間の一部を必要としながら,既存のベースラインと比較して,基礎となるダイナミクスの再構築に優れることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.040839753014854
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Inferring dynamics from real-world experimental data is inherently ambiguous, as many plausible dynamical systems can explain the same positional observations at measurement times. For higher fidelity modeling of applications ranging from single-cell RNA to vortex dynamics and even flocking of birds, scientific observables increasingly also include velocity estimates that serve to resolve this issue. However, incorporating this rich information in a scalable manner, free of simulation or unnecessary approximations, has remained a difficult challenge. In this paper, we introduce Kinematic Interpolants (KI), a novel framework that extends the seminal methodology of stochastic interpolants to infer nonlinear dynamics across multiple snapshots in phase space, i.e., observables with position and velocity measurements. Empirically, we demonstrate that across several scientific datasets, KI achieves superior reconstruction of the underlying dynamics compared to existing baselines while requiring only a fraction of the training time.
- Abstract(参考訳): 実世界の実験データから力学を推定することは本質的に不明瞭であり、多くの実証可能な力学系は測定時の同じ位置観察を説明できる。
単細胞RNAから渦力学、さらには鳥の群れに至るまでの応用の高忠実度モデリングのために、科学的観測値にはこの問題を解決するための速度推定も含まれている。
しかし、このリッチな情報を、シミュレーションや不要な近似のないスケーラブルな方法で組み込むことは、依然として難しい課題である。
本稿では,位相空間における複数のスナップショット,すなわち位置と速度の測定値を含む可観測物間での非線形ダイナミクスを推論するために,確率的補間器のセミナル方法論を拡張する新しいフレームワークであるKinematic Interpolants (KI)を紹介する。
実験により、いくつかの科学的データセットにおいて、KIはトレーニング時間をほんの少しだけ必要としながら、既存のベースラインに比べて基礎となるダイナミクスの再構築が優れていることを実証した。
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