Iterated Denoising Energy Matching for Sampling from Boltzmann Densities
Notice bibliographique
Résumé
Efficiently generating statistically independent samples from an unnormalized probability distribution, such as equilibrium samples of many-body systems, is a foundational problem in science. In this paper, we propose Iterated Denoising Energy Matching (iDEM), an iterative algorithm that uses a novel stochastic score matching objective leveraging solely the energy function and its gradient -- and no data samples -- to train a diffusion-based sampler. Specifically, iDEM alternates between (I) sampling regions of high model density from a diffusion-based sampler and (II) using these samples in our stochastic matching objective to further improve the sampler. iDEM is scalable to high dimensions as the inner matching objective, is simulation-free, and requires no MCMC samples. Moreover, by leveraging the fast mode mixing behavior of diffusion, iDEM smooths out the energy landscape enabling efficient exploration and learning of an amortized sampler. We evaluate iDEM on a suite of tasks ranging from standard synthetic energy functions to invariant $n$-body particle systems. We show that the proposed approach achieves state-of-the-art performance on all metrics and trains $2-5\times$ faster, which allows it to be the first method to train using energy on the challenging $55$-particle Lennard-Jones system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».