A Generative Sampler for distributions with possible discrete parameter based on Reversibility

この論文は、詳細平衡条件に基づく時間反転対称性を統計的制約として利用し、目標分布の勾配や連続緩和を必要とせずに、連続・離散・混合変数を含む多様な状態空間における平衡サンプリングを可能にする統一的な生成サンプリング枠組みを提案するものである。

Lei Li, Zhen Wang, Lishuo ZhangWed, 11 Ma🤖 cs.LG

An accelerated direct solver for scalar wave scattering by multiple transmissive inclusions in two dimensions

この論文は、2 次元における複数の透過性物体によるスカラー波散乱問題に対し、プロキシ法に基づく低ランク近似を用いて内部積分項を省略した PMCHWT 定式化を採用することで、従来の Burton-Miller 定式化よりも高速かつ効率的に連立方程式を圧縮・解く加速直接ソルバーを提案するものである。

Yasuhiro MatsumotoWed, 11 Ma🔢 math

Exponential Convergence of hphp-FEM for the Integral Fractional Laplacian on cuboids

本論文は、(0,1)3(0,1)^3 上のディリクレ積分分数ラプラシアンの問題に対し、forcing 項が解析的である場合、幾何学的に格子を細分化したテンソル積 hphp-FEM 法が自由度 NN に対してエネルギーノルム誤差が exp(bN6)\exp(-b\sqrt[6]{N}) のオーダーで収束することを証明し、数値実験でもその有効性を確認したものである。

Björn Bahr, Markus Faustmann, Carlo Marcati, Jens Markus Melenk, Christoph SchwabWed, 11 Ma🔢 math

Dirichlet control problems with energy regularization governed by non-coercive elliptic equations

本論文は、非凸多角形領域における非強制楕円方程式を支配方程式とする線形二次ディリクレ制御問題に対し、エネルギー半ノルムにおけるティホノフ正則化を導入し、重み付きソボレフ空間での解の正則性、勾配メッシュと離散射影を用いた有限要素法による最適収束率の証明、および離散問題の強凸性に基づく誤差評価を確立するものである。

Thomas Apel, Mariano Mateos, Arnd RöschWed, 11 Ma🔢 math

Memorization capacity of deep ReLU neural networks characterized by width and depth

この論文は、ReLU 活性化関数を持つ深層ニューラルネットワークが任意のNN個のデータ点を記憶するために必要な幅WWと深さLLの関係を明らかにし、W2L2W^2L^2NNlog(δ1)\log(\delta^{-1})の積に比例することが必要十分条件であることを示すことで、記憶容量における幅と深さのトレードオフを明示的に特徴づけています。

Xin Yang, Yunfei YangWed, 11 Ma🤖 cs.LG

A Least-Squares-Based Regularity-Conforming Neural Networks (LS-ReCoNNs) for Solving Parametric Transmission Problems

本論文は、異種材料の界面や交点で生じる特異性を捉えるために、特異成分と主成分(滑らか部分と勾配ジャンプ部分)に解を分解し、空間依存関数を深層ニューラルネットワークで近似しつつパラメータ依存係数を最小二乗法でオンライン計算する「LS-ReCoNN」という新しい手法を提案し、1 次元および 2 次元の媒介変数伝達問題に対して高い精度で解を導出できることを示しています。

Shima Baharlouei, Jamie Taylor, David PardoWed, 11 Ma🔢 math

A Globally Convergent Third-Order Newton Method via Unified Semidefinite Programming Subproblems

本論文は、非凸最適化問題に対して、半正定値計画(SDP)サブ問題を通じて第 3 次ニュートン法の最初の全球的収束を実現し、既存の手法よりも広い収束領域と高い効率性を示す「適応的レベナガー・マルクワート第 3 次ニュートン法(ALMTON)」を提案するものである。

Yubo Cai, Wenqi Zhu, Coralia Cartis, Gioele ZardiniWed, 11 Ma🔢 math

Scalable s-step Preconditioned Conjugate Gradient with Chebyshev Basis and Gauss-Seidel Gram Solve

本論文は、Chebyshev 基底と Forward Gauss-Seidel 反復を組み合わせることで、大規模 GPU 環境において古典的な共役勾配法と同等の収束性を保ちつつ、同期オーバーヘッドを削減する安定かつスケーラブルな s ステップ前処理共役勾配法を提案し、その理論的妥当性と実効性を示したものである。

Pasqua D'Ambra, Massimo Bernaschi, Mauro G. Carrozzo, Stephen ThomasWed, 11 Ma🔢 math

Subspace decomposition with defect diffusion coefficient

本論文は、不確実性定量化におけるモンテカルロシミュレーションの計算コストを削減するため、ランダムな欠陥の局所構造を利用し、少数の参照構成に対するオフライン計算と任意の実装に対するオンライン結合によって、多スケール異質係数を持つ楕円拡散問題に対してロバストな部分空間分解前処理法を提案するものである。

Dilini Kolombage, Axel Målqvist, Barbara VerfürthWed, 11 Ma🔢 math

On the Width Scaling of Neural Optimizers Under Matrix Operator Norms I: Row/Column Normalization and Hyperparameter Transfer

この論文は、行列演算子ノルムの幾何学的解釈に基づき、層ごとの合成性と幅に依存しない滑らかさの保証を実現する新しい平均正規化ノルムを導入し、これによりモデル幅を超えた学習率の安定した転送を可能にする新しい最適化手法「MOGA」を提案し、大規模な事前学習実験で Muon と同等以上の性能と高速性を示したことを報告しています。

Ruihan Xu, Jiajin Li, Yiping LuWed, 11 Ma🤖 cs.LG

Nonlinear Multilevel Solution Strategies for Diffusive Wave Flood Models in Perforated Domains

この論文は、都市洪水モデルにおける多数の穴を持つ領域で定義された非線形拡散波方程式の数値解法を研究し、既存のマルチスケール粗空間とシュワルツ法に基づく非線形前処理戦略を組み合わせることで、幾何学的複雑性による課題を克服する堅牢かつスケーラブルな解法を提案し、ニース市の実データを用いた数値実験でその有効性を検証している。

Miranda Boutilier, Konstantin Brenner, Victorita DoleanTue, 10 Ma🔢 math