In recent years, the use of machine learning has become increasingly popular in the context of lattice field theories. An essential element of such theories is represented by symmetries, whose inclusion in the neural network properties can lead to high reward in terms of performance and generalizability. A fundamental symmetry that usually characterizes physical systems on a lattice with periodic boundary conditions is equivariance under spacetime translations. Here we investigate the advantages of adopting translationally equivariant neural networks in favor of non-equivariant ones. The system we consider is a complex scalar field with quartic interaction on a two-dimensional lattice in the flux representation, on which the networks carry out various regression and classification tasks. Promising equivariant and non-equivariant architectures are identified with a systematic search. We demonstrate that in most of these tasks our best equivariant architectures can perform and generalize significantly better than their non-equivariant counterparts, which applies not only to physical parameters beyond those represented in the training set, but also to different lattice sizes.


翻译:近些年来,机器学习的使用在平坦的实地理论中越来越受欢迎,这种理论的一个基本要素是对称性,这种理论包含在神经网络属性中,在性能和一般性方面可以带来很高的回报。一种基本对称性,通常将物理系统定性为具有定期边界条件的悬浮体,在时空翻译中是不平等的。我们在这里调查采用翻译等同性神经网络以有利于非等异性网络的优势。我们认为,这个系统是一个复杂的对称性领域,在通量代表的二维阵列上具有孔隙性互动,网络在其中执行各种回归和分类任务。一个有系统化的对准性和非等性结构被确定为系统性的。我们证明,在多数这些任务中,我们最好的等异性结构能够运行和普及比非等异性对等结构要好得多,不仅适用于培训中显示的外的物理参数,而且还适用于不同的固定尺寸。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
70+阅读 · 2020年8月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12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】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
讲座报名丨 ICML专场
THU数据派
0+阅读 · 2021年9月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3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
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12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
1+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
1+阅读 · 2013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 · 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
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
VIP会员
相关资讯
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12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】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
讲座报名丨 ICML专场
THU数据派
0+阅读 · 2021年9月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3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
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12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
1+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
1+阅读 · 2013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 · 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
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员