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圆周上均值场模型的同步

动力系统 2025-07-31 v1 机器学习 偏微分方程分析 最优化与控制

摘要

本文考察由 nn 个相互作用粒子组成的均值场模型,其状态空间为单位圆,这是经典 Kuramoto 模型的推广。若从给定的大多数初始状态开始,所有粒子最终汇聚到圆上一点,则称为发生全局同步。我们提出了一种以粒子相互作用函数第三导数的 L1L_1 范数为依据的通用同步准则。作为应用,我们解决了一个关于所谓自注意力动力学(transformer 的 stylized 模型)的猜想,通过显示当 β0.16\beta \ge -0.16 时发生同步,这显著扩展了之前的界限 0β10 \le \beta \le 1(来自 Criscitiello、Rebjock、McRae 和 Boumal,2024)。我们还表明当 β<2/3\beta < -2/3 时不会发生全局同步。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.22857,
  title  = {Synchronization of mean-field models on the circle},
  author = {Yury Polyanskiy and Philippe Rigollet and Andrew Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.22857},
  year   = {2025}
}