弱い非線形強制振動子の複雑な動力学挙動に対するワンショット学習
arXiv cs.LG / 2026/4/17
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要点
- この論文は、非線形な強制振動子のグローバルな周波数応答曲線を、1つの励振時系列だけから予測するワンショット学習手法を提案しています。
- MEv-SINDyとして、Generalized Harmonic Balance（GHB）を用いて複雑な応答を遅く変化する発展方程式へ変換し、非自励・多周波システムの支配方程式を推定します。
- 方法は、非線形ビーム共振器とMEMSミクロミラーという2つのMEMS事例で検証され、幅広い励振レベルにわたって精度よく予測できることが示されています。
- ソフトニング／ハードニング特性やジャンプ現象といった非線形性を、1点で学習したモデルが高精度に捉えられる点が報告されています。
- 全体として、本研究は物理に基づくスパース識別とワンショットでのデータ効率を組み合わせ、微小システムの特性評価・設計のデータ負担を大きく減らすことを目指しています。
