How the dynamical regime of the observed system affects equation discovery has mainly been investigated through comparisons across systems. However, such comparisons vary both the equations and the dynamics, confounding the effect of the regime with the difficulty of recovering the equations symbolically. We separate the two by varying the forcing of Lorenz-84, moving its fully observed post-transient trajectories through fixed-point, periodic, and chaotic regimes while preserving the equations' functional form. Within each regime, we separately vary the amount of data, the noise, and prior knowledge of which terms the equations contain. We then measure how well two complementary approaches, sparse regression over a fixed library of candidate functions (SINDy) and an evolutionary search over symbolic expression trees (PySR), recover the true equations' terms and coefficients. We find that recovery depends on whether the sampled states distinguish combinations of candidate functions: equations remain poorly recovered from fixed-point data even when the candidate set contains only the true terms. We link the effect of the dynamics on both algorithms to one object: the moment matrix of the candidate functions under the invariant measure of the regime. Small eigenvalues mark weakly distinguishable combinations of candidate functions: we show that more data, less noise, and more prior knowledge can mitigate the resulting recovery difficulties, while a zero eigenvalue makes distinct equations indistinguishable on the visited states. Hence, a more precise prior needs less informative data, with consequences for data collection, method design, and evaluation.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
论文解读|知识图谱最新研究综述
AINLP
17+阅读 · 2020年5月4日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
14+阅读 · 2018年4月27日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员