基于数据的未知非线性微分方程学习:利用泛函分析方法
本文提出一种基于功能分析和算子理论的可解释机器学习方法,旨在仅凭单条状态轨迹数据学习非线性动力学系统的未知向量场。该方法将成本函数构建为函数空间内两个函数的积分距离,区别于现有方法的离散误差求和,并提出了增量学习算法以在线处理新样本。此方法可发现受迫及非自洽(时变)动力系统的未知外力和底层动力学,并通过数值实验验证了其优势。
EVENT DOSSIER
一项发表于 2026 年 9 月 7 日的研究论文提出了一种利用功能分析理论进行数据驱动学习的框架,旨在解决未知非线性微分方程的求解问题。该研究将功能分析中的数学工具应用于机器学习领域,通过构建特定的函数空间来表征未知系统的动力学特性。该方法不依赖预先已知的模型参数或方程形式,而是直接从观测数据中推断出控制未知非线性系统演化的微分方程结构。论文展示了该框架在处理高维、复杂且机理未知的动态系统时的有效性,为科学计算和物理信息融合提供了新的理论视角与算法基础。
本文提出一种基于功能分析和算子理论的可解释机器学习方法,旨在仅凭单条状态轨迹数据学习非线性动力学系统的未知向量场。该方法将成本函数构建为函数空间内两个函数的积分距离,区别于现有方法的离散误差求和,并提出了增量学习算法以在线处理新样本。此方法可发现受迫及非自洽(时变)动力系统的未知外力和底层动力学,并通过数值实验验证了其优势。