論文の概要: Hybrid-time PINNs: Discontinuity-Aware Physics-Informed Neural Networks for Learning Hybrid Dynamical Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.33562v1
- Date: Sat, 24 Oct 2026 09:29:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 22:27:13.36123
- Title: Hybrid-time PINNs: Discontinuity-Aware Physics-Informed Neural Networks for Learning Hybrid Dynamical Systems
- Title(参考訳): ハイブリッド時間PINN:ハイブリッド力学系学習のための連続性を考慮した物理情報ニューラルネットワーク
- Abstract要約: 物理インフォームドニューラルネットワーク(PINN)は、既知のダイナミクスを強制しながらデータに適合する。
PINNがジャンプするほど、その物理損失は大きくなるはずである。
本稿では、ハイブリッド時間領域の各フロー間隔に1つのネットワークを割り当てるハイブリッド時間PINN(HT-PINN)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.146672630717473
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hybrid dynamical systems flow continuously but jump at discrete events. Physics-informed neural networks (PINNs) fit data while enforcing known dynamics, but a single network is smooth in time and cannot model these jumps. We show that the more closely a PINN follows a jump, the larger its physics loss must be. We propose hybrid-time PINNs (HT-PINNs), which assign one network to each flow interval of the hybrid time domain and train the networks jointly with the jump times and the unknown parameters. The number of jumps and the sequence of modes are found by enumeration. HT-PINNs recover the number of jumps and the restitution coefficient of a bouncing ball. In a MuJoCo simulation of robotic disassembly, where a robot pulls a press-fitted pin out of a housing through a spring, HT-PINNs find the number of jumps and the sequence of modes, and estimate the static and kinetic friction coefficients with small errors of 0.1% and 1.7%.
- Abstract(参考訳): ハイブリッド力学系は連続的に流れるが、離散事象に飛び乗る。
物理インフォームドニューラルネットワーク(PINN)は、既知のダイナミクスを強制しながらデータに適合するが、単一のネットワークは時間的にスムーズであり、これらのジャンプをモデル化することはできない。
PINNがジャンプするほど、その物理損失は大きくなるはずである。
本研究では,ハイブリッド時間領域の各フロー間隔に1つのネットワークを割り当て,ジャンプ時間と未知パラメータを併用してネットワークを訓練するハイブリッド時間PINNを提案する。
ジャンプ数とモードのシーケンスは列挙によって見つける。
HT-PINNは、バウンシングボールのジャンプ数と再生係数を回復する。
MuJoCoのロボット分解シミュレーションでは、ロボットがスプリングを介して押圧ピンをハウジングから取り出すと、HT-PINNはジャンプ数とモードのシーケンスを見つけ、0.1%と1.7%の小さな誤差で静的および運動摩擦係数を推定する。
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