理解了物理约束的图神经网络

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理解了物理约束的图神经网络

1月15日的《自然·通讯》杂志发表了一项工作,提出了一种“懂物理的”图神经网络,用来模拟和预测复杂动力学系统。用神经网络模拟物理过程虽然可行,但经常会出现“幻觉”,比如预测结果中动量“凭空消失”或“突然增加”。为了解决这一缺陷,研究人员在图神经网络中直接嵌入物理守恒定律,让模型在学习运动规律时严格遵守这些定律,使得模型更可靠。例如,在蛋白质动态过程预测中,模型可以稳定地预测出蛋白质结构随时间的演化过程。

资料来源:https://www.nature.com/articles/s41467-025-67802-5

参考文献:Sharma, V., Fink, O. A physics-informed graph neural network conserving linear and angular momentum for dynamical systems. Nat Commun 17, 1045 (2026).

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