arXiv cs.LG·24 天前★ 3

IKNO:SO(3)等变各向同性核神经算子

原文标题:Exact SO(3)-Equivariant Isotropic Kernels for Rotation-Robust Neural Dynamics

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AI 智能摘要

论文针对向量值神经代理在旋转坐标系下预测不一致的问题,提出不变条件各向同性核神经算子(IKNO)。该紧凑图模型从旋转不变的标量与随数据旋转的向量方向构建局部交互,从而保证旋转等变性。在三维纳维-斯托克斯动力学上,IKNO达到数值精度一致,以少5.6倍参数匹敌张量场网络精度。

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问题
向量值 PDE 神经代理在旋转坐标系下预测不一致。
方法
从旋转不变的标量与随数据旋转的向量方向构建局部交互,得到各向同性核神经算子,保证旋转等变性。
结果
在三维纳维-斯托克斯上达到数值精度一致,以少 5.6 倍参数匹敌张量场网络,并优于参数匹配的图模拟器。
影响
为科学计算代理模型消除坐标系依赖,小模型即可稳定预测,降低仿真替代模型的部署成本。
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IKNO保证SO(3)旋转等变,以少5.6倍参数匹敌张量场网络精度

  • •针对向量值PDE神经代理在旋转坐标系下预测不一致的失效问题,提出不变条件各向同性核神经算子IKNO
  • •从旋转不变的标量与随数据旋转的向量方向构建局部交互,保证旋转等变性
  • •在随机旋转样本上训练的无约束图模型只能减轻、不能消除坐标依赖
  • •在三维纳维-斯托克斯上达到数值精度一致,以少5.6倍参数匹敌张量场网络,并优于参数匹配的图模拟器

为什么重要:坐标依赖是物理的隐性错误来源,用PDE专用紧凑结构而非通用等变网络解决,对代理建模有工程参考意义。

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原始标题:Exact SO(3)-Equivariant Isotropic Kernels for Rotation-Robust Neural Dynamics
AI 中文标题:IKNO:SO(3)等变各向同性核神经算子
来源:arXiv cs.LG · 发布于 24 天前
分类:学术研究 · AI 重要度:★ 3(3)
标签:等变神经网络 / 神经算子 / 偏微分方程 / 旋转鲁棒性
关键词:等变神经网络 / 神经算子 / 偏微分方程求解 / 旋转鲁棒性
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