XConv: Low-memory stochastic backpropagation for convolutional layers

El artículo presenta XConv, un método de sustitución directa para capas convolucionales que reduce significativamente el uso de memoria mediante el almacenamiento de activaciones comprimidas y la estimación estocástica de gradientes, manteniendo al mismo tiempo el rendimiento, la convergencia y la compatibilidad con arquitecturas existentes sin imponer restricciones adicionales.

Anirudh Thatipelli, Jeffrey Sam, Mathias Louboutin, Ali Siahkoohi, Rongrong Wang, Felix J. HerrmannWed, 11 Ma🤖 cs.LG

Robust Training of Neural Networks at Arbitrary Precision and Sparsity

Este artículo presenta un marco unificado que modela la cuantización y la dispersión como ruido aditivo y utiliza una transformada de descuantización por regresión de crestas para establecer un camino de gradiente explícito, permitiendo el entrenamiento robusto y estable de redes neuronales a precisiones arbitrarias y niveles de dispersión, incluidos modelos A1W1 y sub-1-bit.

Chengxi Ye, Grace Chu, Yanfeng Liu, Yichi Zhang, Lukasz Lew, Li Zhang, Mark Sandler, Andrew HowardWed, 11 Ma🤖 cs.AI

Stochastic and incremental subgradient methods for convex optimization on Hadamard spaces

Este artículo introduce un nuevo tipo de subgradiente basado en funciones de Busemann para espacios de Hadamard, permitiendo la generalización de métodos estocásticos e incrementales de subgradiente con garantías de complejidad para problemas de optimización convexa en espacios métricos no lineales como el espacio de árboles BHV.

Ariel Goodwin, Adrian S. Lewis, Genaro López-Acedo, Adriana NicolaeWed, 11 Ma🔢 math

On the Conjecture of Stability Preservation in Arbitrary-Order Adams-Bashforth-Type Integrators

Este artículo refuta mediante análisis armónico la conjetura de que un esquema de integración explícito de alto orden supera la estabilidad de los métodos Adams-Bashforth clásicos incluso cuando la precisión tiende a infinito, al tiempo que establece criterios para su estabilidad máxima y presenta un análisis unificado de estabilidad L2 L^2 para ecuaciones diferenciales parciales.

Daopeng Yin, Liquan MeiWed, 11 Ma🔢 math

Parameter-robust preconditioners for a cell-by-cell poroelasticity model with interface coupling

Este artículo presenta un solver escalable y robusto basado en un modelo de poroelasticidad celda a celda con acoplamiento de interfaz para simular las interacciones mecánicas entre células cerebrales, utilizando un precondicionador equivalente a la norma que garantiza estabilidad frente a todos los parámetros materiales y permite el análisis de procesos fisiológicos complejos como la hinchazón celular en reconstrucciones detalladas de tejidos biológicos.

Marius Causemann, Miroslav KuchtaWed, 11 Ma🔢 math

A residual driven multiscale method for Darcy's flow in perforated domains

Este artículo presenta un método multiescala impulsado por residuos dentro del marco GMsFEM para simular el flujo de Darcy en dominios perforados, el cual reduce la complejidad mediante una formulación basada solo en presión y mejora la precisión mediante la adaptación en línea de funciones base, logrando así una simulación eficiente y exacta en geometrías complejas y heterogéneas.

Wei Xie, Shubin Fu, Yin Yang, Yunqing HuangWed, 11 Ma🔢 math

Formulation of entropy-conservative discretizations for compressible flows of thermally perfect gases

Este estudio propone una nueva discretización espacial para las ecuaciones de Euler compresibles que garantiza la conservación de la entropía, la preservación de invariantes lineales y la conservación de la energía cinética para gases térmicamente perfectos, demostrando ventajas en precisión y robustez frente a enfoques existentes.

Alessandro Aiello, Carlo De Michele, Gennaro CoppolaWed, 11 Ma🔬 physics

Strong convergence of finite element approximations for a fourth-order stochastic pseudo-parabolic equation with additive noise

Este artículo analiza la aproximación por elementos finitos semidiscrétizada y la discretización completa de una ecuación estocástica pseudo-parabólica de cuarto orden con ruido aditivo, estableciendo tasas de convergencia fuerte tanto espaciales como temporales respaldadas por experimentos numéricos.

Suprio Bhar, Mrinmay Biswas, Mangala PrasadWed, 11 Ma🔢 math-ph

A fast direct solver for two-dimensional transmission problems of elastic waves

Este artículo presenta un solver directo rápido basado en el método de elementos de frontera que utiliza ecuaciones integrales de Burton-Miller y PMCHWT junto con una aproximación de rango bajo mediante el método de proxy, permitiendo resolver problemas de transmisión de ondas elásticas bidimensionales con complejidad computacional lineal y alta eficiencia independientemente de la forma de la inclusión.

Yasuhiro Matsumoto, Taizo MaruyamaWed, 11 Ma🔢 math

Robust Parameter and State Estimation in Multiscale Neuronal Systems Using Physics-Informed Neural Networks

Este trabajo presenta un marco de redes neuronales informadas por física (PINN) que logra una estimación robusta de parámetros biofísicos y la reconstrucción de estados ocultos en modelos neuronales multiescala, superando las limitaciones de los métodos tradicionales al requerir solo observaciones parciales de voltaje y funcionar eficazmente incluso con estimaciones iniciales no informativas.

Changliang Wei, Yangyang Wang, Xueyu ZhuWed, 11 Ma🤖 cs.LG

A finite element continuous data assimilation framework for a Navier--Stokes--Cahn--Hilliard system

Este artículo presenta un marco de asimilación de datos continuos basado en nudging y un esquema de elementos finitos acotado para recuperar las trayectorias de un sistema acoplado de Navier-Stokes-Cahn-Hilliard con un campo auxiliar, demostrando mediante experimentos numéricos la capacidad del método para sincronizarse con observaciones gruesas y recuperar estados iniciales mal ajustados.

Tianyu SunWed, 11 Ma🔢 math

Quantum algorithm for anisotropic diffusion and convection equations with vector norm scaling

Este trabajo presenta un esquema numérico cuántico para resolver ecuaciones de difusión y convección anisotrópicas que, mediante un nuevo análisis de norma vectorial, logra una reducción exponencial en el número de pasos temporales necesarios en comparación con los métodos anteriores basados en la norma de operador.

Julien Zylberman, Thibault Fredon, Nuno F. Loureiro, Fabrice DebbaschWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Overlapping Schwarz Preconditioners for Pose-Graph SLAM in Robotics

Este artículo investiga el uso de precondicionadores de Schwarz superpuestos aditivos para resolver de manera escalable los sistemas lineales grandes y dispersos que surgen en la optimización de grafos de poses dentro de la SLAM, demostrando mediante experimentos numéricos que el método mantiene un número de iteraciones acotado independientemente del tamaño del problema.

Stephan Köhler, Oliver Rheinbach, Yue Xiang Tee, Sebastian ZugWed, 11 Ma🔢 math