Predicting the Mpemba effect using machine learning

伊辛模型 人工神经网络 统计物理学 非线性系统 计算机科学 人工智能 反铁磁性 机器学习 物理 应用数学 数学 凝聚态物理 量子力学
作者
Felipe Amorim,Joey Wisely,Nathan Buckley,Christiana DiNardo,Daniel Sadasivan
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:108 (2) 被引量:2
标识
DOI:10.1103/physreve.108.024137
摘要

The Mpemba effect can be studied with Markovian dynamics in a nonequilibrium thermodynamics framework. The Markovian Mpemba effect can be observed in a variety of systems including the Ising model. We demonstrate that the Markovian Mpemba effect can be predicted in the Ising model with several machine learning methods: the decision tree algorithm, neural networks, linear regression, and nonlinear regression with the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) method. The positive and negative accuracy of these methods are compared. Additionally, we find that machine learning methods can be used to accurately extrapolate to data outside the range in which they were trained. Neural networks can even predict the existence of the Mpemba effect when they are trained only on data in which the Mpemba effect does not occur. This indicates that information about which coefficients result in the Mpemba effect is contained in coefficients where the results does not occur. Furthermore, neural networks can predict that the Mpemba effect does not occur for positive $J$, corresponding to the ferromagnetic Ising model even when they are only trained on negative $J$, corresponding to the antiferromagnetic Ising model. All of these results demonstrate that the Mpemba effect can be predicted in complex, computationally expensive systems, without explicit calculations of the eigenvectors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
虚室生白完成签到,获得积分10
1秒前
更好的我完成签到,获得积分10
1秒前
简单黑米发布了新的文献求助10
1秒前
yzl完成签到,获得积分10
2秒前
苹果芷天完成签到 ,获得积分10
2秒前
稳重的秋天完成签到,获得积分10
3秒前
萨芬完成签到,获得积分10
3秒前
英姑应助开朗书双采纳,获得10
3秒前
渔婆完成签到,获得积分10
4秒前
MaYi完成签到,获得积分10
4秒前
积极的千琴完成签到,获得积分10
5秒前
Ljr123完成签到,获得积分10
5秒前
周维完成签到,获得积分10
5秒前
任全强完成签到,获得积分10
6秒前
晴空完成签到,获得积分10
6秒前
qwertyuiop完成签到,获得积分10
7秒前
小喵王完成签到,获得积分10
7秒前
天空之城完成签到,获得积分10
7秒前
努力努力再努力完成签到,获得积分10
7秒前
钟小熊完成签到,获得积分10
8秒前
铝21完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
pigeon完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
J_Man完成签到,获得积分10
10秒前
过山车应助daI夫人采纳,获得10
10秒前
moooj完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
12秒前
青青草完成签到,获得积分10
13秒前
Someone发布了新的文献求助10
13秒前
lili完成签到,获得积分10
14秒前
失眠水风完成签到,获得积分10
14秒前
耍酷的疾完成签到,获得积分10
14秒前
简单黑米完成签到,获得积分10
14秒前
鲤鱼听荷发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
zyj完成签到,获得积分10
15秒前
77完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
Évora na Idade Média 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7385055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8991801
关于积分的说明 19127066
捐赠科研通 7022514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227437
关于科研通互助平台的介绍 2390448
邀请新用户注册赠送积分活动 2208538