数据驱动物理迭代建模方法

可解释量子仪器建模

一种用于量子仪器建模的数据驱动物理迭代方法，结合快速采样技术，构建可解释的模型。

Qin, Bodong · 王卓 · Wenfeng, Fan · Wang, Ruigang · Feng, Li · Wei, Quan

IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems 2024

技术优势

模型可解释

迭代中融入物理机理，使所得模型不再是黑箱，便于分析量子系统的动力学行为与物理参数。

非自治系统可处理

通过快速采样技术处理非自治系统建模问题，并由泰勒中值定理证明其可行性。

收敛性有保证

基于最小二乘准则和大数定律证明了方法的收敛性，为工程应用提供理论依据。

应用场景

• 量子精密测量：在光泵磁强计等装置上直接估计物理参数，替代依赖机理方程的传统建模。
• 量子仪器建模：无需完全已知物理方程，仅用数据即可构建可解释模型。
• 量子传感器：为SERF联合磁强计等传感器提供建模与参数估计，提升标定效率。