Франческо Мартинуцци: Изучение одиночных и множественных хаотических систем с помощью минимальных... скачать в хорошем качестве

Франческо Мартинуцци: Изучение одиночных и множественных хаотических систем с помощью минимальных...

Название: Изучение одиночных и множественных хаотических систем с помощью минимальных резервуарных вычислений Аннотация: Хаотическая динамика присутствует во множестве природных и искусственных систем. В последнее время хаос моделируется с использованием методов машинного обучения (МО) благодаря их способности выводить лежащие в основе управляющие уравнения без прямого доступа к ним. Среди моделей МО широко исследованы сети эхо-состояний (СЭС) из-за их простой конструкции и эффективного обучения. Однако СЭС обычно полагаются на случайно инициализированные резервуары, стохастическая связность которых затрудняет их интерпретацию и настройку. В какой степени случайные и сложные топологии резервуаров действительно необходимы для изучения хаотической динамики с помощью СЭС? В этом докладе я покажу, что детерминированные конструкции матрицы резервуара превосходят случайные инициализации при реконструкции хаотических аттракторов. Протестировав десять различных детерминированных топологий на случайных резервуарах для более чем 90 различных аттракторов, я демонстрирую стабильно лучшие результаты для детерминированных резервуаров. Кроме того, я показываю, как одни и те же детерминированные топологии резервуаров могут быть использованы для обучения множеству хаотических систем с помощью одной сети, демонстрируя тем самым многофункциональность.