Gradient-based optimization of exact stochastic kinetic models

이 논문은 이산적 반응 사건으로 인해 미분이 불가능했던 정확한 확률적 동역학 모델의 경로를, 순방향에서는 정확한 시뮬레이션을 유지하고 역방향에서는 Gumbel-Softmax 연속 완화 기법을 통해 미분 가능하게 만들어 유전 발현 매개변수 추정 및 비평형 열역학의 역설계 등 다양한 분야에서 효율적인 최적화를 가능하게 하는 새로운 접근법을 제시합니다.

Francesco Mottes, Qian-Ze Zhu, Michael P. Brenner2026-03-06🔬 physics

Supervised Metric Regularization Through Alternating Optimization for Multi-Regime Physics-Informed Neural Networks

본 논문은 분기점과 같은 급격한 위상 전이를 가진 매개변수화된 동역학 시스템을 모델링할 때 발생하는 스펙트럼 편향을 해결하기 위해, 지도 기반 거리 정규화와 위상 기반 교차 최적화를 통해 잠재 공간을 구조화하는 토폴로지 인식 PINN(TAPINN) 을 제안하여 물리 잔차를 크게 감소시키고 안정적인 수렴을 달성함을 보여줍니다.

Enzo Nicolas Spotorno, Josafat Ribeiro Leal, Antonio Augusto Frohlich2026-03-06🔬 physics

Empirical Stability Analysis of Kolmogorov-Arnold Networks in Hard-Constrained Recurrent Physics-Informed Discovery

이 논문은 진동 시스템의 잔차 다양체 학습을 위해 Kolmogorov-Arnold 네트워크 (KAN) 를 하드 제약 순환 물리 정보 아키텍처에 통합한 실험적 안정성 분석을 통해, KAN 이 다항식 잔차에서는 경쟁력 있으나 곱셈 항과 깊은 구조에서는 MLP 보다 불안정하고 성능이 저하됨을 규명하여 원래 KAN 수식의 가법적 유도 편향이 상태 결합에 한계가 있음을 시사합니다.

Enzo Nicolas Spotorno, Josafat Leal Filho, Antonio Augusto Medeiros Frohlich2026-03-06🔬 physics

A Comparative Study of the Streaming Instability: Unstratified Models with Marginally Coupled Grains

이 논문은 다양한 수치 기법과 먼지 모델을 적용한 7 가지 유체역학 코드를 비교하여 스트리밍 불안정성이 질적으로 유사한 거동을 보이지만, 중간 해상도에서는 먼지 모델에 따라 정량적 차이가 발생하고 고해상도에서 일치하며 GPU 가 CPU 보다 에너지 효율이 높음을 규명했습니다.

Stanley A. Baronett, Wladimir Lyra, Hossam Aly + 19 more2026-03-06🔭 astro-ph

Escaping the Hydrolysis Trap: An Agentic Workflow for Inverse Design of Durable Photocatalytic Covalent Organic Frameworks

본 논문은 가수분해 안정성과 광촉매 활성 간의 상충 관계를 해결하기 위해 사전 학습된 화학 지식을 활용한 LLM 에이전트 'Ara'를 개발하여, 기존 무작위 탐색 및 베이지안 최적화보다 훨씬 효율적으로 내구성이 뛰어난 공유결합성 유기골격체 (COF) 를 발견하는 새로운 역설계 워크플로우를 제시합니다.

Iman Peivaste, Nicolas D. Boscher, Ahmed Makradi + 1 more2026-03-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Scalable physics-informed deep generative model for solving forward and inverse stochastic differential equations

이 논문은 고차원의 확률 및 공간 공간을 가진 확률 미분 방정식 (SDE) 의 순방향 및 역방향 문제를 해결하기 위해 물리 정보 기반 기저 네트워크와 생성 모델을 결합한 확장 가능한 물리 정보 기반 심층 생성 모델 (sPI-GeM) 을 제안하고 그 정확성과 확장성을 검증합니다.

Shaoqian Zhou, Wen You, Ling Guo + 1 more2026-03-05🔬 physics

Sum-of-Gaussians tensor neural networks for high-dimensional Schrödinger equation

이 논문은 고차원 슈뢰딩거 방정식의 해를 구하기 위해 커널 근사 및 범위 분할 기법을 활용한 합-가우스 텐서 신경망 (SOG-TNN) 알고리즘을 제안하여, 차원의 저주와 쿨롱 상호작용의 특이성 문제를 효율적으로 해결하고 양자 시스템 계산의 정확성과 성능을 크게 향상시켰음을 보여줍니다.

Qi Zhou, Teng Wu, Jianghao Liu + 3 more2026-03-05🔬 physics

A HHO formulation for variable density incompressible flows where the density is purely advected

이 논문은 밀도 변수가 순수하게 이송되는 가변 밀도 비압축성 Navier-Stokes 방정식에 대해 체적 보존, 압력 강건성, 그리고 다양한 수치적 이점을 제공하는 하이브리드 고차 (HHO) 형식과 ESDIRK 시간 적분법을 제안하고, 레이leigh-테일러 불안정성 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 검증합니다.

Lorenzo Botti, Francesco Carlo Massa2026-03-05🔬 physics

Cluster percolation in the three-dimensional ±J\pm J random-bond Ising model

이 논문은 3 차원 ±J\pm J 랜덤 결합 이징 모델에서 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 열역학적 상전이와 클러스터 퍼콜레이션 사이의 관계를 규명하고, 무질서한 강자성 및 스핀 글라스 영역에서 열역학적 전이 온도보다 높은 온도에서 두 개의 밀도가 같은 퍼콜레이션 클러스터가 나타나는 현상과 그 하한선에서 밀도가 분기하며 열역학적 전이를 나타내는 특징을 발견했다고 요약할 수 있습니다.

Lambert Münster, Martin Weigel2026-03-05🔬 physics

Effect of Misfit and Threading Dislocations on Surface Energies of PbTe-PbSe Interfaces

이 논문은 원자 및 다중 규모 시뮬레이션을 통해 PbTe-PbSe 계면의 불일치 및 스레딩 전위가 계면 에너지에 미치는 영향을 정량화한 결과, 직접 결합 및 이종 에피택시 공정을 통해 생성된 전위 구조가 완전 결함 계면에 비해 계면 에너지를 최대 50%까지 현저히 낮춘다는 것을 보여주었습니다.

Emir Bilgili, Nicholas Taormina, Yang Li + 3 more2026-03-05🔬 cond-mat.mtrl-sci

Prediction of Extreme Events in Multiscale Simulations of Geophysical Turbulence using Reinforcement Learning

이 논문은 고해상도 시뮬레이션의 에너소피 스펙트럼을 보상 신호로 활용하는 강화 학습 기반 SMARL 을 통해 극단적 사건을 포착하고 안정성을 확보한 새로운 격자 하위 규모 폐쇄 모델을 개발하여 기후 모델링의 효율성을 혁신적으로 향상시켰음을 보여줍니다.

Yifei Guan, Lucas Amoudruz, Sergey Litvinov + 4 more2026-03-05🔬 physics