Transfer and Koopman operator methods offer a framework for representing complex, nonlinear dynamical systems via linear transformations, enabling a deeper understanding of the underlying dynamics. The spectra of these operators provide important insights into system predictability and emergent behaviour, although efficiently estimating them from data can be challenging. We approach this issue through the lens of general operator and representational learning, in which we approximate these linear operators using efficient finite-dimensional representations. Specifically, we machine-learn orthonormal basis functions that are dynamically tailored to the system. This learned basis provides a particularly accurate approximation of the operator's action and enables efficient recovery of eigenfunctions and invariant measures. We illustrate our approach with examples that showcase the retrieval of spectral properties from the estimated operator, and emphasise the dynamically adaptive quality of the machine-learned basis.


翻译:迁移算子和Koopman算子方法提供了通过线性变换表示复杂非线性动力系统的框架,从而能够深入理解潜在动力学机制。这些算子的谱可为系统可预测性和涌现行为提供重要见解,尽管从数据中有效估计这些谱具有挑战性。我们通过通用算子学习与表征学习的视角来处理该问题,利用高效的有限维表示来近似这些线性算子。具体而言,我们通过机器学习获得正交归一的基函数,这些基函数动态适配系统特性。这种学习到的基函数能够特别精确地逼近算子的作用,并支持高效恢复本征函数和不变量测度。我们通过实例展示了如何从估计的算子中提取谱特性,并强调机器学习基函数所具有的动态自适应特性。

0
下载
关闭预览

相关内容

【清华大学龙明盛副教授】迁移学习理论与算法,59页ppt
专知会员服务
84+阅读 · 2020年11月27日
《迁移学习简明手册》,93页pdf
专知会员服务
138+阅读 · 2019年12月9日
一文了解迁移学习经典算法
AI100
11+阅读 · 2018年8月4日
基于Keras进行迁移学习
论智
12+阅读 · 2018年5月6日
【迁移学习】简述迁移学习在深度学习中的应用
产业智能官
15+阅读 · 2018年1月9日
迁移学习在深度学习中的应用
专知
24+阅读 · 2017年12月24日
深度 | 迁移学习全面概述:从基本概念到相关研究
七月在线实验室
15+阅读 · 2017年8月15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
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
0+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
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
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
6+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
【清华大学龙明盛副教授】迁移学习理论与算法,59页ppt
专知会员服务
84+阅读 · 2020年11月27日
《迁移学习简明手册》,93页pdf
专知会员服务
138+阅读 · 2019年12月9日
相关资讯
相关基金
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
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
0+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
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
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员