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

本文提出了一种名为 TAPINN 的拓扑感知物理信息神经网络,通过监督度量正则化构建潜在空间并采用交替优化策略,有效解决了参数化动力学系统中因谱偏差导致的模态崩溃问题,在显著降低物理残差和梯度方差的同时,以比超网络方案少 5 倍的参数量实现了更稳定的收敛。

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

本文实证研究了将 Kolmogorov-Arnold 网络(KAN)集成到硬约束循环物理信息架构中,发现尽管 KAN 在处理单变量多项式残差时具有一定竞争力,但其在深层配置中表现出严重的超参数脆弱性和不稳定性,且在处理乘法项(如范德波尔系统)时表现不如标准 MLP,揭示了原始 KAN 公式中加法归纳偏置在状态耦合方面的局限性。

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

该研究首次系统比较了七种流体动力学代码在模拟无分层流不稳定性时的表现,发现尽管各代码在定性行为上高度一致,但尘埃模型(粒子法与流体法)在中等分辨率下会导致定量差异,而高分辨率可显著缩小这些差距,同时 GPU 计算在能效和扩展性上优于 CPU。

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

本文提出了一种名为 Ara 的大语言模型智能体,它利用化学先验知识引导搜索,成功克服了共价有机框架(COFs)光催化剂中电子性能与水解稳定性之间的权衡难题,在耐用性光催化 COF 的逆向设计中显著优于随机搜索和贝叶斯优化方法。

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

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

本文提出了一种用于模拟变密度不可压缩流动的混合高阶(HHO)格式,该格式通过精确的体积守恒实现密度的纯对流输运,并结合 ESDIRK 时间离散方法,在压力鲁棒性、密度界保持、边界条件弱施加及计算效率等方面展现出显著优势,并通过数值实验验证了其在瑞利 - 泰勒不稳定性等复杂问题中的收敛性与网格无关性。

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

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

该研究通过大规模并行退火蒙特卡洛模拟发现,在三维±J\pm J随机键伊辛模型中,除纯铁磁极限外,簇渗流转变通常发生在热力学有序化转变之上,且伴随着两个密度相等的渗流簇的出现,仅当系统进入无序铁磁或自旋玻璃相时,这两个簇的密度才会发生分歧,从而为热力学相变提供了渗流特征。

Lambert Münster, Martin Weigel2026-03-05🔬 physics

Overcoming the Combinatorial Bottleneck in Symmetry-Driven Crystal Structure Prediction

该论文提出了一种结合大语言模型语义编码与线性复杂度启发式束搜索算法的对称性驱动生成框架,通过直接生成符合化学计量比的精细 Wyckoff 模式并约束扩散生成轨迹,有效克服了晶体结构预测中的组合爆炸难题,实现了无需依赖现有数据库即可在目标晶格空间内发现高稳定性、高新颖性新材料的突破。

Shi Yin, Jinming Mu, Xudong Zhu + 1 more2026-03-05🔬 cond-mat.mtrl-sci