机器学习与非平衡动力学|周四直播·非平衡统计物理读书会
导语
随机动力学广泛应用于物理、化学、生物学等领域。例如,在生物系统中,基因调控网络和生态系统的种群演化等展现了随机动力学的重要性。这些系统通常包含高维状态变量和显著的随机性,因此,描述这些状态变量的高维概率分布及其演化是一项困难的任务。比如,稀有事件和多峰分布在这些系统中很常见, 使得准确计算概率分布充满挑战。此外,噪声还会引发系统状态的转换,例如在多稳态系统中,噪声可能导致系统从某个局部区域转移到另一个区域。对于研究高维随机动力系统,传统数值方法面临计算复杂度较高或精度不足的问题。
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- 24小时前
非平衡热弛豫中的 Mpemba 效应及相关加速现象
导语
在集智俱乐部「非平衡统计物理」读书会,卢至悦老师介绍了Mpemba 效应的理论解释以及一系列推广,展示如何通过构建玩具模型来揭示非平衡动力学中的普适特征。读书会回放视频现已上线https://pattern.swarma.org/study_group_issue/840,欢迎感兴趣的朋友加入读书会深入了解学习。
研究领域:非平衡热弛豫,Mpemba效应,反Mpemba效应,非单调弛豫,马尔可夫框架,量子热力学,颗粒气体,分子动力学。
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- 24小时前
Nat. Commun. 速递:基于机器学习噪音诱导动力学
概要
近日,电子科技大学基础与前沿研究院的汤迎教授课题组,联合北京师范大学珠海校区复杂系统国际科学中心的狄增如教授在Nature Communications上发表了题为“Learning noise-induced transitions by multi-scaling reservoir computing”的研究论文。论文报道了利用多尺度化储备池计算学习噪音诱导的随机转移的最新进展。基础院汤迎教教授为通讯作者,团队学生林泽群为共同第一作者,电子科技大学基础与前沿研究院为论文第一作者单位。
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- 24小时前
火遍全球的DeepSeek:科学家是怎么用它的?
DeepSeek的模型能在一个对话机器人app上使用。来源:Mladen Antonov/AFP via Getty
导语
一款来自中国的低成本AI模型让美国股市震动:DeepSeek-R1在数学和科学问题上的表现与行业顶尖的OpenAI o1模型不相上下,但成本仅为后者的一小部分。其开源特性让科研人员能自由部署、定制和改进模型,同时通过“蒸馏”技术提升其他AI模型能力,为全球科研界开创了一个更经济、更开放的AI应用新时代,正在重塑AI技术的研究与应用格局。
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- 2025-02-07
大语言模型的组合关系推理基准测试与解析
摘要
组合关系推理(CRR)是人类智能的标志性能力,人类能够理解多个实体之间的复杂关系,并基于这些关系进行推理,但我们尚不清楚现有的大语言模型是否能够胜任CRR任务。近期,一篇美国人工智能协会年会AAAI发布的高分论文,提出了一种新的合成基准——广义关联回忆(GAR),用于系统评估LLMs的CRR能力。通过该基准的测试,首次明确指出了大语言模型在组合关系推理任务中的核心缺陷,并通过实验揭示了模型内部的关键推理机制。
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- 2025-02-07
大模型真的会推理吗?Transformer脑回路窥探丨周日直播·大模型2.0读书会
导语
“组合关系推理”是人类拥有的一种强大能力。人类能够理解多个实体之间的复杂关系,并基于这些关系进行推理。比如说,当我们看到 “迈克想去马德里,约翰想去曼谷”,就能推理出约翰想去泰国。
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- 2025-02-07
复杂网络中的动力学:从理论突破到地球生态的跨学科对话
导语
复杂网络作为建模复杂系统的重要工具,广泛应用于多个领域,包括流行病的传播、社交网络中的舆论传播、大脑意识的形成,以及地球气候系统的多重交互。2021年9月,《European Physical Journal》发表了特刊“复杂网络中的动力学现象”,汇聚了33篇关于复杂网络及其应用的研究论文。该特刊分为三个部分:第一部分理论与方法,涵盖了网络社团检测、时间序列模式识别、同步及扩散传播现象等内容;其余两部分则重点关注复杂网络在神经科学和地球科学中的应用,尤其是气候网络的相关研究,对应对日益严峻的气候挑战具有重要意义。
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- 2025-02-06
PRL速递:复杂网络中目标节点的高效隔离策略
摘要
网络传播的研究是一个极具吸引力的课题,具有广泛的实际应用。针对网络的攻击或免疫策略已经提出了多种方法。然而,在现实世界的系统中,通常考虑整个网络既不可行也不必要。在这篇研究中,我们关注特定的目标节点群体,目的是将它们从全局网络结构中断开。例如,在流行病爆发期间,通过隔离一些特定的节点(如照顾者),可以有效地防止疾病传播到易受影响的群体,如婴儿和老年人。从这种针对性规避的角度出发,我们引入了一系列目标中心性指标,并应用它们将靶向节点从网络整体其他部分隔离开来。
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- 2025-02-06
复杂网络上的自组织与集体行为:从扩散、相变到博弈 | 读书会启动
导语
集智俱乐部联合合肥工业大学物理系教授李明、同济大学副教授张毅超、北京师范大学特聘副研究员史贵元与在读博士生邱仲普、张章共同发起「复杂网络动力学」读书会。本次读书会将探讨:同步相变的临界性、如何普适地刻画多稳态与临界点、如何识别并预测临界转变、如何通过局部干预来调控系统保持或回到期望稳态、爆炸逾渗临界行为的关键特征、不同类型的级联过程对逾渗相变的影响有何异同、高阶相互作用的影响能否等效为若干简单机制的叠加、如何有效地促进人类个体间的合作等问题。
读书会计划从3月7日开始,每周五晚19:30-21:30进行,持续8-10周。
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- 2025-02-05
PRX速递:复杂时间序列的共享因果驱动力识别
关键词:时间序列分析,递归事件,动力系统,无监督学习,因果推断,渗流转变,拓扑数据分析
论文题目:Recurrences Reveal Shared Causal Drivers of Complex Time Series
论文地址:https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.15.011005
期刊名称:Physical Review X
在生物学和工程学中,未被发现的因果关系常常影响着实验时间序列的数据表现,例如影响基因调控的转录因子。
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- 2025-02-05