論文の概要: Graph-Recurrent Learning of Emergent Collective Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.31350v1
- Date: Thu, 22 Oct 2026 14:31:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-24 02:08:44.408535
- Title: Graph-Recurrent Learning of Emergent Collective Dynamics
- Title(参考訳): 創発的集合ダイナミクスのグラフ繰り返し学習
- Abstract要約: トラジェクトリから直接創発的ダイナミクスを学習するグラフリカレントニューラルネットワークフレームワークを導入する。
このフレームワークは、ゲートリカレントメモリとグラフメッセージパッシングを統合している。
半古典的ホルシュタインモデルにおける電荷-密度-波列の創発的ダイナミクスについて、この枠組みを実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Collective ordering in correlated electron systems emerges from microscopic dynamics, yet the evolution of observable textures need not admit a closed, memoryless description. We introduce a graph-recurrent neural network (GRNN) framework that learns such emergent dynamics directly from trajectories without specifying microscopic equations of motion. The framework integrates gated recurrent memory with graph message passing: local hidden states encode information beyond the instantaneous observables, while spatial coupling allows this information to propagate between sites. The observable and hidden fields evolve jointly through a shared local rule, providing a scalable representation of dynamics with spatial interactions and temporal memory. We demonstrate this framework on the emergent dynamics of charge-density-wave order in the semiclassical Holstein model, successfully reproducing temporal and spatial correlations and dynamical scaling during domain coarsening. By learning finite-time evolution directly, the GRNN offers a route to efficient, data-driven descriptions of collective dynamics with unresolved microscopic degrees of freedom.
- Abstract(参考訳): 相関電子系の集団秩序は、顕微鏡力学から生じるが、観測可能なテクスチャの進化は、閉じた記憶のない記述を含まない。
運動の微視的方程式を指定せずに、軌道からそのような創発的ダイナミクスを直接学習するグラフリカレントニューラルネットワーク(GRNN)フレームワークを導入する。
このフレームワークはゲートされたリカレントメモリとグラフメッセージパッシングを統合している: ローカルな隠蔽状態は、瞬時に観測できる範囲を超えて情報をエンコードする。
観測可能フィールドと隠されたフィールドは共有ローカルルールを通じて共同で進化し、空間的相互作用と時間記憶を伴うダイナミックスのスケーラブルな表現を提供する。
本研究では,半古典的ホルシュタインモデルにおける電荷-密度-波列の創発的ダイナミクスについて,時間的および空間的相関と領域粗大化時の動的スケーリングの再現に成功した。
GRNNは、有限時間進化を直接学習することで、未解決の顕微鏡自由度を持つ集合力学の効率的でデータ駆動的な記述への道を提供する。
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