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Enregistrement W3130130827

VortexNet: Learning Complex Dynamic Systems with Physics-Embedded Networks

2021· article· en· W3130130827 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueComputational Physics and Python Applications
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésDiscretizationEulerian pathPhysical systemComputer scienceEmbeddingCorrectnessField (mathematics)VortexTheoretical computer scienceArtificial intelligenceAlgorithmPhysicsMathematicsApplied mathematicsLagrangianMathematical analysisMechanics
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In this paper, we present a novel physics-rooted network structure that dramatically facilitates the learning of complex dynamic systems. Our method is inspired by the Vortex Method in fluid dynamics, whose key idea lies in that, given the observed flow field, instead of describing it with a function of space and time, one can equivalently understand the observation as being caused by a number of Lagrangian particles ----- vortices, flowing with the field. Since the number of such vortices are much smaller than that of the Eulerian, grid discretization, this Lagrangian discretization in essence encodes the system dynamics on a compact physics-based latent space. Our method enforces such Lagrangian discretization with a Encoder---Dynamics---Decode network structure, and trains it with a novel three-stage curriculum learning algorithm. With data generated from the high precision Eulerian DNS method, our alorithm takes advantage of the simplifying power of the Lagrangian method while persisting the physical integrity. This method fundamentally differs from the current approaches in the field of physics-informed learning, and provides superior results for being more versatile, yielding more physical-correctness with less data sample, and faster to compute at high precision. Beyond providing a viable way of simulating complex fluid at high-precision, our method opens up a brand new horizon for embedding knowledge prior via constructing physically-valid latent spaces, which can be applied to further research areas beyond physical simulation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,964
Score d'incertitude au seuil0,393

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,247
Écart entre enseignants0,233 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle