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利用神经控制变量提高格点场论的计算精度

高能物理 - 格点 2025-03-13 v2 机器学习 核理论

摘要

由于实际中可实现的样本数量有限,使用随机方法获得的结果具有固有的不确定性。在格点QCD中,这个问题在某些可观测量中尤为突出,例如涉及一个或多个重子的可观测量,并且它是阻碍从第一性原理计算核力的主要问题。控制变量法已在统计学中得到广泛应用,其核心是计算感兴趣的可观测量与另一个可观测量之差的期望值,后者的平均值已知为零,但与感兴趣的可观测量相关。最近,控制变量法在格点场论的背景下成为一种有前景的解决方案。在我们当前的研究中,我们不再依赖有根据的猜测来确定控制变量,而是利用神经网络来参数化这个函数。使用1+1维标量场论作为测试平台,我们证明了这种神经网络方法能带来显著的改进。值得注意的是,我们的发现表明,神经网络拟设在强耦合区域尤其有效。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.08228,
  title  = {Leveraging neural control variates for enhanced precision in lattice field theory},
  author = {Paulo F. Bedaque and Hyunwoo Oh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.08228},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 3 figures