We introduce a method to successively locate equilibria (steady states) of dynamical systems on Riemannian manifolds. The manifolds need not be characterized by an atlas or by the zeros of a smooth map. Instead, they can be defined by point-clouds and sampled as needed through an iterative process. If the manifold is an Euclidean space, our method follows isoclines, curves along which the direction of the vector field $X$ is constant. For a generic vector field $X$, isoclines are smooth curves and every equilibrium is a limit point of isoclines. We generalize the definition of isoclines to Riemannian manifolds through the use of parallel transport: generalized isoclines are curves along which the directions of $X$ are parallel transports of each other. As in the Euclidean case, generalized isoclines of generic vector fields $X$ are smooth curves that connect equilibria of $X$. Our work is motivated by computational statistical mechanics, specifically high dimensional (stochastic) differential equations that model the dynamics of molecular systems. Often, these dynamics concentrate near low-dimensional manifolds and have transitions (sadddle points with a single unstable direction) between metastable equilibria We employ iteratively sampled data and isoclines to locate these saddle points. Coupling a black-box sampling scheme (e.g., Markov chain Monte Carlo) with manifold learning techniques (diffusion maps in the case presented here), we show that our method reliably locates equilibria of $X$.


翻译:我们引入了一种在里曼尼方块上依次定位动态系统的平流系统的方法( 稳定状态 ) 。 元件不需要用地图或平滑地图的零点来描述。 相反, 它们可以通过点球来定义, 并通过迭接过程根据需要进行取样。 如果元件是一个欧几里德空间, 我们的方法遵循的是等离线, 矢量字段方向的曲线是恒定的。 对于普通矢量字段来说, 美元x美元, 等离线是平滑的曲线, 每个平衡是等离线的极限点。 我们通过使用平行运输将等离线定义到里曼方块: 普通的等离线是曲线, 并且根据每平偏移方向, 美元是相平行的。 在 Eucloidean 案中, 通用矢量字段的等离线是平坦的曲线( 我们这里的正平流线与美元等离差的平流曲线) 。 我们的工作受到计算统计机制的驱动, 特别是高度的平流( 平流) 和 司多式的平流的平流的平流数据动态 。 这些直径的平流 的平流 的平流- 和 的平流 的平流 直径的平流 直径的平流的平流 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月10日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员