高维动力系统识别不再怕维度灾难!TT-WSINDy能搜指数级函数空间
Tensor-Train Weak SINDy: Identifying High-Dimensional Nonlinear Dynamics
arXiv LG (cs.LG) 重要 #动力学发现#张量列车#弱形式#高维系统 🕐 09-10 12:00

📖 AI 总结

本文提出一种名为 TT-WSINDy 的新方法,用于从数据中识别高维非线性动力系统。该方法将多维非线性动力学近似(MANDy)与弱形式稀疏识别(WSINDy)相结合,并在张量列(tensor-train)格式下完成全部必要计算。传统弱形式方法在高维场景中计算与内存开销巨大,而 TT-WSINDy 能够在指数级增长的候选函数空间中完成弱形式变换、回归与稀疏化,且不受维度灾难影响。这一工作为高维动力系统的数据驱动发现提供了可行路径,在计算工程与机器学习交叉领域具有应用价值。

🔑 关键词速览

TT-WSINDy本文提出的方法,将 MANDy 与 WSINDy 结合并用张量列格式实现,用于高维非线性动力系统的数据驱动发现。
MANDy非线性动力学的多维近似方法,利用张量分解处理高维函数空间中的动力系统识别问题。
WSINDy非线性动力学的弱稀疏识别方法,通过弱形式(积分形式)避免对噪声数据求导,从而稀疏地识别控制方程。
张量列(Tensor-Train, TT)一种将高维张量分解为一系列低维矩阵乘积的格式,可有效缓解高维计算中的维数灾难。
维数灾难指随着维度增加,计算或存储需求呈指数级增长的现象,是高维动力系统识别中的核心挑战。
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