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10月21日周三
  1. arXiv 物理38

    BridgeCast:用条件流匹配与外生变量将海浪预报桥接到再分析数据

    BridgeCast 是一个基于条件流匹配(CFM)的概率模型,将物理模型的海浪预报转换为类再分析场,以做偏差校正。它把物理预报视为受损观测,用连续时间生成过程将其分布桥接到再分析数据,并由 Transformer 架构实现时空建模、引入外生大气变量,支持 ODE 与 SDE 两种推理形式。真实数据实验显示其在各区域和预报时效上均优于 SOTA 基线。

  2. arXiv 物理34

    基于张量列分解的低秩近似让 Moment Tensor Potential 训练集减半且精度不降

    研究团队基于张量列(TT)分解实现 Moment Tensor Potential(MTP)的低秩近似,提出 TFMTP 模型。在 FLiNaK 熔盐分子动力学模拟与 Mo-Nb-Ta-W-V 五元合金几何优化中,TFMTP 在 1.5 倍压缩下所需拟合构型数比原 MTP 少一半,精度无差别。两种模型预测的 FLiNaK 密度、粘度及合金弹性常数与体模量差异可忽略。

  3. arXiv 物理32

    SSBM 如何模拟 Ising 机器行为:附加伪退火方法在 K_2000 基准上找到最佳割值

    研究阐明 SSBM 在何种条件下可被配置为模拟连续变量 Ising 机器的行为,并证明在这些条件上叠加类似物理退火的效应后,SSBM 能为 K_2000 基准实例找到最佳已知割值。此前该模拟器在特定条件下伪自旋模式会逐步收敛为单一模式,收敛解的割值达到最佳已知割值的 99.7%。

  4. arXiv 物理36

    集成光子神经网络中的记忆:从物理机制到神经形态架构

    这篇 82 页综述系统梳理了集成光子神经形态系统中记忆的作用,按物理原理对延迟线、慢光结构、多稳态动力学以及基于电荷俘获和相变材料的结构性记忆进行分类。文章区分了易失与非易失机制的保持特性、时间行为和作为状态或参数记忆的计算角色,并评估其在信道均衡等时变信号处理任务中的相关性。

  5. arXiv 物理45

    SEPNET-PRISM-R:实时提前 24 小时预报太阳高能粒子事件

    SEPNET-PRISM-R 是一套近实时系统,可每小时发布未来 24 小时的太阳高能粒子(SEP)事件概率预报。模型融合活动区图像块、耀斑特征、CME 特征与历史质子通量等多模态太阳数据,同时预测 SEP 发生、峰值质子通量、软 X 射线通量与 CME 速度。训练数据覆盖 1986 年 2 月至 2025 年 9 月,后处理模块显著压低误报率并保持事件检出能力。

  6. arXiv 物理58

    Neural Operator Splitting 框架提升复杂几何流体仿真精度

    Jianxiang Li 等提出 Neural Operator Splitting 框架,按分数步数值格式把每个时间步拆成物理可解释的算子分别学习,并引入条件线性傅里叶神经算子 CL-FNO。在二维和三维变几何流体实验中,完整模型相比单步神经算子将平均相对 L2 rollout 误差在二维降低 68%、三维降低 40%;在相近误差水平下,每步推理速度约为蒙特卡洛求解器的 10^3 倍。

  7. arXiv 物理48

    MoSAIK:用 AI 在 k 空间搜索运动,实现脑 MRI 回顾性运动校正

    MoSAIK 直接从标准多线圈 TSE k 空间回顾性估计平面内刚体运动,无需无运动参考、外部导航或额外采集,并将预测参数纳入模型驱动的运动感知重建。旋转与平移估计误差 MSE 均低于 0.2(deg²、pixels²),Pearson 相关性约 0.96 和 0.94;在全部在体采集中超过 75% 的层面相对未校正重建获得信息增益。

  8. arXiv 物理20

    基于合成数据生成与主动学习的血流动力学形状感知代理模型

    研究基于 SynthAorta 数据集生成生理一致的计算流体动力学解,并用 Graph U-Net 与 Transformer U-Net 代理模型预测收缩期峰值速度场和压力场。主动学习在早期训练阶段相比随机采样收益有限,但在微调阶段通过梯度与子空间采样策略提升性能;物理一致性约束作为微调目标比全程正则化更有效。分布外研究表明,代理模型的主要限制在于参数化的几何支撑范围,而非神经网络架构本身。

  9. arXiv 物理31

    基于图神经网络的爆轰流场降维图表示

    研究用基于GNN的自编码器为含爆轰流场生成降维潜在图表示。在二维氢-空气通道中,有效分辨率约为诱导长度两倍的潜在图即可重建胞状爆轰的波前与激波后区域。外推实验显示,GNN重建存在表示层级:优先保留爆轰波前特征(波前轮廓与三重点),其次才是下游爆燃区。

  10. arXiv 物理38

    双层双能胸片深度学习机会性冠脉钙化评估的模拟研究

    一项回顾性模拟研究用 550 例钙化积分 CT 构建双层双能胸片,并以改进的 nnU-Net 同时预测冠脉钙化定位与 Agatston 评分。侧位视图 Dice 为 0.34,高于 AP 的 0.23 和 45° 的 0.22;侧位双能骨图像在 CAC>100 的 AUC 为 0.86,显著优于单能的 0.64。研究者认为模拟结果支持侧位双层双能骨成像用于机会性冠脉钙化评估,仍需物理与临床验证。

  11. arXiv 物理31

    面向风灾后建筑评估与恢复推理的多模态工程 GraphRAG 框架

    一项研究提出多模态工程 GraphRAG 框架,将风灾后的图像与勘察报告证据转化为保留来源的构件级表示,区分已确认损伤、明确阴性证据、未决状态与临时措施。该框架结合图对齐检索与兼容性、矛盾、证据优先级和弃权机制约束推理,并用蒙特卡洛模拟在动作依赖网络中传播停工时间不确定性。

  12. arXiv 物理48

    随机介电图案训练实现纳米光子结构电磁场免重训预测

    一种在随机介电图案上训练的电磁代理求解器,可直接预测未见几何与材料排布的复杂电磁场而无需重训。训练集含 5,001 个随机自由形状图案与 140 个相对介电常数(2.1 至 16.0)的 700,140 种组合,在 35,441 个几何-介电样本上,膨胀残差网络平均相对场误差为 1.4%-7.6%。对 6,950 个逆向设计超透镜样本,最优三种架构预测透射功率的中位相对误差为 0.7%-0.9%。

  13. arXiv 物理32

    HypoNet Nankai PS:用物理信息神经网络和三维P/S波速度模型快速定位南海海槽震源

    HypoNet Nankai PS 将原有仅支持P波到时的物理信息神经网络震源定位框架扩展到P波和S波。研究基于P波模型经经验转换关系构建S波速度模型,并因S波速度更低、走时梯度更陡而重新设计了配点分布、网络架构与优化器。在223次DONET台站记录的地震上,定位结果在网络覆盖范围内与JMA目录基本一致,向海一侧则显著更浅,位于洋壳和上地幔顶部。

  14. arXiv 物理31

    受 NeRF 启发的神经场实现反应流三维超分辨率

    研究提出受 NeRF 启发的神经场超分辨率框架 NFSR,将连续坐标条件表示用于反应流场重建,并以主成分分析压缩热化学状态。其分层版本 H-NFSR 在湍流预混氢-空气火焰的三维直接数值模拟数据上,各坐标方向粗化 8 倍时预测指标优于三三次插值,并能恢复表面褶皱与局部火焰曲率等中小尺度特征。

  15. arXiv 物理31

    ISAT-ANN:负载均衡的神经网络辅助跨临界多相流相平衡自适应制表

    研究提出 ISAT-ANN 混合框架,用预训练 ANN 在制表扩展时替代迭代求解器以保证不崩溃,并用 O(N) 贪心负载均衡算法在核心间重新分配计算任务。在 Mach 5 激波-液滴相互作用基准上,该方法准确捕捉激波-界面动力学且无失稳,单核热力学计算较独立 ANN 提速 2.30 倍、并行提速 2.62 倍,AMR 额外带来 2.92 倍整体效率提升。

  16. arXiv 物理26

    研究:技术能力前沿跃升多为单年突进,产品构成数据无法提升前沿预测

    一项基于约 174 万条电子元件产品记录的研究发现,在 29 项人工筛选的能力中,77.8% 的大幅进步事件只包含一个观测到的进步年份,进步起始三年窗口内首次观测增益平均占总对数能力提升的 79.3%。前沿附近产品记录的中位占比仅 1.46%,而加入产品构成、厂商竞争与种群动态指标后,对后续前沿进步的样本外预测并未改善。

  17. arXiv 物理60

    FoundPDE:从数据符号化发现偏微分方程的预训练基础模型

    作者提出 FoundPDE,一个用 Transformer 将离散时空轨迹映射为符号方程的预训练数据到符号基础模型,并结合傅里叶与一阶空间导数增强、数值系数精修和少样本微调。

    推荐理由:论文给出预训练模型从数据直接映射符号方程的思路,并披露噪声与系数偏移下的识别率变化,便于判断这类方法的适用边界。

  18. arXiv 物理34

    物理引导神经网络校正提升浑浊介质光子传输解析精度

    研究者提出一种物理引导残差学习框架,将扩散近似(DA)的解析预测作为物理先验,让网络只学习其与蒙特卡洛(MC)参考之间的残差。在评估的光学参数范围内,该方法将标量反射率 RMSE 和空间分辨反射率 RMSLE 分别较 DA 降低约 62 倍和 14 倍。仅用 1% 的训练数据,其对应误差就比直接神经网络代理模型低约 87% 和 93%。