Certified and accurate computation of function space norms of deep neural networks

Questo lavoro presenta un framework per il calcolo certificato e accurato delle norme negli spazi funzionali (come Lebesgue e Sobolev) delle reti neurali profonde, combinando l'aritmetica intervallare, la raffinamento adattivo e l'aggregazione basata su quadratura per ottenere limiti deterministici garantiti sugli integrali delle funzioni e delle loro derivate, superando i limiti delle valutazioni puntuali.

Johannes Gründler, Moritz Maibaum, Philipp PetersenMon, 09 Ma🤖 cs.LG

Convergence of the Immersed Interface Method in Linear Elasticity

Questo articolo dimostra che la differenza tra le soluzioni di due problemi di elasticità lineare, uno con forze definite da un integrale esatto sull'interfaccia e l'altro da una sua approssimazione numerica tramite quadratura, converge in norma L2{\bf L}^2 con un ordine pari all'errore di quadratura, utilizzando soluzioni fondamentali, il principio di rimozione della singolarità e il Teorema della Traccia Esteso.

Sabia Asghar, Qiyao Peng, Etelvina Javierre, Fred J. VermolenFri, 13 Ma🔢 math

On the approximation of the von Neumann equation in the semiclassical limit. Part II : numerical analysis

Questo articolo analizza numericamente un metodo spettrale di Hermite, basato sulle variabili di Weyl e su un'espansione troncata dell'operatore di densità, che fornisce un'approssimazione asintoticamente preservante dell'equazione di von Neumann nel limite semiclassico, gestendo efficacemente la rigidità del problema e fornendo stime di errore grazie alla propagazione della regolarità della soluzione esatta.

Francis Filbet (IMT), François Golse (X)Fri, 13 Ma🔢 math

Multi-Period Sparse Optimization for Proactive Grid Blackout Diagnosis

Questo articolo propone un metodo di ottimizzazione sparsa multi-periodo che, sfruttando formulazioni basate sulla teoria dei circuiti ed euristiche ispirate ad esse, identifica proattivamente le fonti di vulnerabilità persistenti responsabili dei blackout nelle reti elettriche sotto stress crescente, garantendo scalabilità anche per sistemi di grandi dimensioni.

Qinghua Ma, Reetam Sen Biswas, Denis Osipov, Guannan Qu, Soummya Kar, Shimiao LiFri, 13 Ma⚡ eess

Discrete versus continuous -- linear lattice models and their exact continuous counterparts

Questo articolo esamina la corrispondenza tra modelli discreti lineari su reticolo e le loro controparti continue descritte da equazioni differenziali, analizzando sistematicamente le relazioni di dispersione attraverso l'evoluzione dalle reti infinite a quelle periodiche e finite mediante strumenti di analisi di Fourier.

Lorenzo Fusi, Oliver Křenek, Vít Pr\r{u}ša, Casey Rodriguez, Rebecca Tozzi, Martin VejvodaFri, 13 Ma🔬 physics

Convergence Analysis of Block Newton Methods for 1D Shallow Neural Network Approximation

Questo articolo analizza la convergenza locale dei metodi di Newton a blocchi e della loro versione ridotta per l'approssimazione di funzioni e problemi di diffusione-reazione tramite reti neurali shallow unidimensionali, dimostrando come tali metodi permettano non solo l'ottimizzazione dei parametri lineari e non lineari ma anche la riduzione del numero di neuroni durante il processo.

Zhiqiang Cai, Anastassia Doktorova, Robert D. Falgout, César HerreraFri, 13 Ma🔢 math

Efficient numerical computation of traveler states in explicit mobility-based metapopulation models: Mathematical theory and application to epidemics

Questo articolo presenta un metodo numerico efficiente basato su Runge-Kutta per calcolare gli stati dei viaggiatori nei modelli metapopolazionali espliciti, riducendo la complessità computazionale da quadratica a lineare rispetto al numero di patch senza compromettere l'accuratezza della soluzione.

Henrik Zunker, René Schmieding, Jan Hasenauer, Martin J. KühnFri, 13 Ma🔢 math

Explicit Discrete Solution for Some Optimization Problems and Estimations with Respect to the Exact Solution

Questo lavoro presenta soluzioni discrete esplicite per problemi di ottimizzazione legati a due sistemi di conduzione termica stazionaria, dimostrando la convergenza e gli errori di stima rispetto alle soluzioni esatte quando il passo di discretizzazione tende a zero e il coefficiente convettivo tende all'infinito, con un miglioramento dell'ordine di convergenza ottenuto tramite un'approssimazione a tre punti per le condizioni al contorno.

Julieta Bollati, Mariela C. Olguin, Domingo A. TarziaFri, 13 Ma🔢 math

Physics-based Approximation and Prediction of Speedlines in Compressor Performance Maps

Questo articolo presenta un metodo basato sulla fisica per ricostruire le mappe di prestazioni dei compressori a partire da misurazioni sparse, utilizzando una sovrapposizione di superellissi per rappresentare le linee di velocità in modo compatto e validando un processo di adattamento robusto su dati industriali per migliorare la previsione e l'estrapolazione.

Abdul-Malik Akiev, Danyal Ergür, Alexander Schirger, Matthias Müller, Alexander Hinterleitner, Thomas Bartz-BeielsteinFri, 13 Ma🔢 math

Ill-Conditioning in Dictionary-Based Dynamic-Equation Learning: A Systems Biology Case Study

Questo studio analizza sistematicamente come il malcondizionamento numerico, causato dalla multicollinearità nelle librerie di funzioni, comprometta l'identificazione delle equazioni dinamiche nei sistemi biologici, dimostrando che l'uso di basi polinomiali ortogonali migliora la stabilità e l'accuratezza del recupero del modello solo quando i dati sono campionati secondo le distribuzioni di peso corrispondenti.

Yuxiang Feng, Niall M Mangan, Manu JayadharanFri, 13 Ma🧬 q-bio