論文の概要: SWAP-INR: Implicit Neural Representation with Switchable Attention Paths for Time-varying Multivariate Scientific Data Compression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.04423v1
- Date: Tue, 03 Nov 2026 07:10:43 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-11-04 17:30:05.473788
- Title: SWAP-INR: Implicit Neural Representation with Switchable Attention Paths for Time-varying Multivariate Scientific Data Compression
- Title(参考訳): SWAP-INR:時変多変量科学データ圧縮のためのスイッチングアテンションパスを持つ入射神経表現
- Abstract要約: Inlicit Neural representations (INRs) は従来の損失圧縮機に代わる有望な連続的な代替品として出現している。
SWAP-INRは時間変動シミュレーションデータの高忠実度圧縮のためのアーキテクチャである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.045317813232087
- License:
- Abstract: Visualizing multivariate scientific simulation data is essential for understanding complex physical phenomena, yet the massive scale of such data imposes a severe storage bottleneck in high-performance computing environments. Implicit neural representations (INRs) have emerged as a promising continuous alternative to traditional lossy compressors, but existing methods struggle to explicitly capture cross-variable interactions and to adapt to the diverse spectral characteristics of physical variables. To address these limitations, we propose SWAP-INR, an architecture for high-fidelity compression of multivariate, time-varying simulation data. SWAP-INR introduces two key components: (1) The switchable attention path (SWAP) module explicitly models cross-variable interactions through a cross-variable attention layer, then routes each variable to an attention or non-attention path by a deterministic, loss-driven criterion, and prunes the inactive layers for structural compression. (2) The adaptability amplification SIREN (A2-SIREN) replaces rigid frequency scaling with channel-wise learnable modulation, adapting to heterogeneous physical features with negligible overhead. Combined with post-training 16-bit quantization, SWAP-INR achieves state-of-the-art performance on small modular reactor (SMR) datasets and remains competitive on public physics simulation datasets, while maintaining a constrained memory footprint. Our code is https://github.com/hvcl/SWAP-INR.
- Abstract(参考訳): 多変量科学シミュレーションデータの可視化は複雑な物理現象を理解するのに不可欠であるが、そのようなデータの大規模化は高性能な計算環境において深刻なストレージボトルネックを課している。
Inlicit Neural representations (INRs) は、従来の損失圧縮機に代わる有望な連続的な代替品として登場したが、既存の手法は、異種間相互作用を明示的に捉え、物理変数の多様なスペクトル特性に適応するのに苦労している。
これらの制約に対処するため,多変量時変シミュレーションデータの高忠実度圧縮のためのアーキテクチャであるSWAP-INRを提案する。
SWAP-INRは,(1)スイッチング・アテンション・パス (SWAP) モジュールが,多変数のアテンション・レイヤを通じて,クロス変数のインタラクションを明示的にモデル化し,各変数を決定論的かつ損失駆動的基準により注目・非アテンション・パスにルーティングし,構造的圧縮のために不活性なレイヤを創出する。
2) 適応性増幅SIREN (A2-SIREN) は, 剛性周波数のスケーリングをチャネルワイズで学習可能な変調に置き換え, 不均一な物理特徴を無視可能なオーバーヘッドで適応する。
16ビット後の量子化と組み合わせて、SWAP-INRは小さなモジュールリアクトル(SMR)データセットで最先端のパフォーマンスを達成し、制約のあるメモリフットプリントを維持しながら、公開物理学シミュレーションデータセットで競争力を維持する。
私たちのコードはhttps://github.com/hvcl/SWAP-INRです。
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