Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > stat > arXiv:2508.06834

帮助 | 高级搜索

统计学 > 计算

arXiv:2508.06834 (stat)
[提交于 2025年8月9日 ]

标题: 基于得分的扩散模型方法用于随机偏微分方程解的自适应学习

标题: A Score-based Diffusion Model Approach for Adaptive Learning of Stochastic Partial Differential Equation Solutions

Authors:Toan Huynh, Ruth Lopez Fajardo, Guannan Zhang, Lili Ju, Feng Bao
摘要: 我们提出了一种新颖的框架,通过在递归贝叶斯推理设置中使用基于评分的扩散模型,自适应地学习随机偏微分方程(SPDEs)的时间演化解。 SPDEs 在不确定性下的复杂物理系统建模中起着核心作用,但其数值解通常由于不完整的物理知识和环境变化而受到模型误差和精度降低的影响。 为了解决这些挑战,我们利用仿真数据将控制物理编码到扩散模型的评分函数中,并通过反向时间随机微分方程中的似然校正来整合观测信息。 这使得在新数据可用时能够通过迭代精炼解决方案实现自适应学习。 为了在高维设置中提高计算效率,我们引入了集合评分滤波器,这是一种无需训练的评分函数近似方法,专为实时推理设计。 在基准 SPDE 上的数值实验表明,在稀疏和噪声观测下,所提出的方法具有准确性和鲁棒性。
摘要: We propose a novel framework for adaptively learning the time-evolving solutions of stochastic partial differential equations (SPDEs) using score-based diffusion models within a recursive Bayesian inference setting. SPDEs play a central role in modeling complex physical systems under uncertainty, but their numerical solutions often suffer from model errors and reduced accuracy due to incomplete physical knowledge and environmental variability. To address these challenges, we encode the governing physics into the score function of a diffusion model using simulation data and incorporate observational information via a likelihood-based correction in a reverse-time stochastic differential equation. This enables adaptive learning through iterative refinement of the solution as new data becomes available. To improve computational efficiency in high-dimensional settings, we introduce the ensemble score filter, a training-free approximation of the score function designed for real-time inference. Numerical experiments on benchmark SPDEs demonstrate the accuracy and robustness of the proposed method under sparse and noisy observations.
主题: 计算 (stat.CO) ; 机器学习 (cs.LG); 动力系统 (math.DS); 概率 (math.PR); 机器学习 (stat.ML)
MSC 类: Stochastic partial differential equation, score-based diffusion model, adaptive learning, Ensemble Score Filter, data assimilation, Bayesian inference
引用方式: arXiv:2508.06834 [stat.CO]
  (或者 arXiv:2508.06834v1 [stat.CO] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.06834
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Toan Huynh [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 8 月 9 日 05:24:21 UTC (26,846 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
math.DS
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cs
cs.LG
math
math.PR
stat
stat.CO
stat.ML

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号