arXiv cs.LG精选78

Tangent Schr\"odinger Bridge Matching:利用机制敏感性学习随机输运

Tangent Schr\"odinger Bridge Matching: Learning Stochastic Transport with Mechanistic Sensitivities

· 9天前

精选理由

让模型不仅拟合结果分布,还能可靠预测参数干预下的系统响应与决策效果。

AI 摘要

arXiv:2610.02906v1 发布类型:新 摘要:预测随机系统对黏度、反应速率或外部力变化的响应需要代价高昂的模拟,这推动了可复用学习模型的发展。然而,匹配观测到的结果分布并不能确保干预响应的准确性。我们提出 Tangent Schr\"odinger Bridge Matching(Tangent-SBM),利用终点观测和机制敏感性学习随机输运。该方法沿轨迹传播参数导数,并使用给定目标对其进行监督。对于平均响应目标,单次采样的平方误差还会惩罚响应的变异性;我们的目标函数使用两次独立采样来匹配均值,从而避免这一额外惩罚。我们建立了相应条件,在这些条件下,敏感性精度可以界定有限变化预测误差和决策遗憾。在 Gaussian、随机双稳态、PDEBench 反应--扩散以及随机 Navier--Stokes 系统上,与匹配的条件桥基线相比,Tangent-SBM 提高了敏感性和有限变化预测的准确性,同时保持了相当的终点和分布精度。控制实验考察了目标的正确性、响应目标以及模拟器预算分配。为测试决策实用性,我们在 Navier--Stokes 中评估了经校准的黏度选择:相较于在每个评估任务中不采取任何行动,Tangent-SBM 降低了跟踪误差。

查看原文(arXiv cs.LG)