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APEX:面向稀疏目标的高频波场预测中的�幅锚和相位先验

机器学习 2026-05-27 v1

摘要

学习基的替代方案在波场预测中日益有效,尤其是神经算子在观测频率范围内表现突出。然而,在稀缺目标监督下进行高频预测仍相对不受关注,尤其是在波问题中,高频数据远比低频数据更昂贵进行模拟或测量。核心困难在于跨频率迁移本质上是非对称的:粗糙的�幅结构在频率之间保持相对稳定,而相位相关的振荡结构随频率升高而快速恶化。为此,我们提出 APEX(Amplitude-anchored and Phase-prior-guided Enhancement from eXtrapolated coarse predictions),即插即用的框架,用于稀缺目标的高频波场预测。一个低频神经算子首先在目标频率范围内提供粗糙预测,我们仅保留其中�幅作为可迁移的结构锚。随后,一个条件流匹配增强器在基于 Green's 函数启发的相位先验指导下重建目标的高频场。SimpleWave、Helmholtz 和 Maxwell 基准测试表明,APEX 在有限目标频率监督下持续优于直接的低频到高频外推、目标适配算子和联合生成基准。我们的结果表明,波动的波场高频预测不应依赖于直接端到端地传输完整的复合场,而应显式地重用可迁移的粗糙结构,同时单独恢复缺失的振荡细节。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.26732,
  title  = {APEX: Amplitude Anchors and Phase Priors for Target-Scarce Higher-Frequency Wave Prediction},
  author = {Yifan Sun and Lei Cheng and Sijie Chen and Ting Zhang and Jianlong Li and Shikai Fang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.26732},
  year   = {2026}
}