Köglmayr, Daniel und Räth, Christoph (2024) Extrapolating tipping points and simulating non-stationary dynamics of complex systems using efficient machine learning. In: Verhandlungen der DPG. DPG Frühjahrestagung, 2024-03-18 - 2024-03-22, Berlin, Deutschland.
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Kurzfassung
Model-free and data-driven prediction of tipping point transitions in nonlinear dynamical systems is a challenging and outstanding task in complex systems science. We propose a novel, fully data-driven machine learning algorithm based on next-generation reservoir computing to extrapolate the bifurcation behavior of nonlinear dynamical systems using stationary training data samples. We show that this method can extrapolate tipping point transitions. Furthermore, it is demonstrated that the trained next-generation reservoir computing architecture can be used to predict non-stationary dynamics with time-varying bifurcation parameters. In doing so, post-tipping point dynamics of unseen parameter regions can be simulated.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/203420/ | ||||||||||||
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Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Poster) | ||||||||||||
Titel: | Extrapolating tipping points and simulating non-stationary dynamics of complex systems using efficient machine learning | ||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 2024 | ||||||||||||
Erschienen in: | Verhandlungen der DPG | ||||||||||||
Referierte Publikation: | Nein | ||||||||||||
Open Access: | Nein | ||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||
In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||
In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||
Stichwörter: | complex systems, AI, tipping points, reservoir computing, bifurcations | ||||||||||||
Veranstaltungstitel: | DPG Frühjahrestagung | ||||||||||||
Veranstaltungsort: | Berlin, Deutschland | ||||||||||||
Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||
Veranstaltungsbeginn: | 18 März 2024 | ||||||||||||
Veranstaltungsende: | 22 März 2024 | ||||||||||||
Veranstalter : | Deutsche Physikalische Gesellschaft | ||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | keine Zuordnung | ||||||||||||
HGF - Programm: | keine Zuordnung | ||||||||||||
HGF - Programmthema: | keine Zuordnung | ||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Digitalisierung | ||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | D KIZ - Künstliche Intelligenz | ||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | D - Kurzstudien [KIZ] | ||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für KI-Sicherheit | ||||||||||||
Hinterlegt von: | Räth, Christoph | ||||||||||||
Hinterlegt am: | 26 Mär 2024 12:50 | ||||||||||||
Letzte Änderung: | 24 Apr 2024 21:03 |
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