Physics-Constrained World Models as Temporal Critics for Self-Correcting Video Generation via Differentiable Simulation Feedback

تقدم هذه الورقة إطارًا نمذجيًا لنماذج العالم ذاتية التصحيح والمقيدة بالقوانين الفيزيائية (Physics-Constrained Auto-Correcting World Models)، والمستخدمة في توليد ديناميكيات متعددة الأجسام متسقة زمنيًا، بالإضافة إلى إنتاج تسلسلات بصرية مشابهة ذات ترابط زماني مستقر. يدمج النظام المقترح بين ديناميكيات عصبية قائمة على التفاعل (Interaction-Based Neural Dynamics) وقيود مستندة إلى القوانين الفيزيائية، بهدف تحقيق الاستقرار عبر مدد زمنية طويلة وضمان المعقولية الفيزيائية للمخرجات. وعلى خلاف النماذج التوليدية التقليدية التي تعتمد بصورة كاملة على التعلم المستند إلى البيانات، فإن النظام المقترح يدمج بشكل مباشر الديناميكيات العصبية التفاعلية مع القيود الفيزيائية. يعتمد النموذج على مولد كامن (Latent Generator) مسؤول عن تهيئة حالات النظام، وشبكة تفاعل (Interaction Network) تتعلم ديناميكيات التفاعل الثنائية بين الأجسام، وناقد زمني (Temporal Critic) يقوم بتقييم جودة المسارات الحركية الناتجة، بالإضافة إلى وحدة تصيير قابلة للتفاضل (Differentiable Rendering Module) تعمل على تحويل الحالات الفيزيائية إلى إطارات بصرية. ومن أبرز الأفكار المقدمة في هذا العمل آلية التصحيح الذاتي الناعم (Soft Self-Correction Mechanism)، والتي تُمكّن النموذج من تحسين تنبؤاته بصورة مستمرة أثناء عملية التوليد الزمني (Rollout)، اعتمادًا على التغذية الراجعة الواردة من الناقد الزمني. علاوة على ذلك، تُستخدم دوال خسارة مستنيرة فيزيائيًا (Physics-Informed Loss Functions)، ويتم تدريب النظام بصورة طرفية شاملة (End-to-End Training) باستخدام خوارزمية الانتشار العكسي عبر الزمن (Backpropagation Through Time)، مما يسمح بتحسين الديناميكيات وآليات التغذية الراجعة والتصيير البصري بصورة مشتركة ومتكاملة.

Authors

Institutions

Publication Details

Journal
Samarra Journal of Pure and Applied Science
Published
2026-11-01
DOI
https://doi.org/10.54153/sjpas.2026.v8i3/1.1553
Primary Topic
Generative Adversarial Networks and Image Synthesis
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

Physics-Constrained World Models as Temporal Critics for Self-Correcting Video Generation via Differentiable Simulation Feedback

MAY Al-Azzawi, Saad AL-AKASHI, سعد حميد عبد, مي كامل العزاوي
Samarra Journal of Pure and Applied Science
Generative Adversarial Networks and Image Synthesis
article

Physics-Constrained World Models as Temporal Critics for Self-Correcting Video Generation via Differentiable Simulation Feedback

MAY Al-Azzawi, Saad AL-AKASHI, سعد حميد عبد, مي كامل العزاوي
article en

Abstract

تقدم هذه الورقة إطارًا نمذجيًا لنماذج العالم ذاتية التصحيح والمقيدة بالقوانين الفيزيائية (Physics-Constrained Auto-Correcting World Models)، والمستخدمة في توليد ديناميكيات متعددة الأجسام متسقة زمنيًا، بالإضافة إلى إنتاج تسلسلات بصرية مشابهة ذات ترابط زماني مستقر. يدمج النظام المقترح بين ديناميكيات عصبية قائمة على التفاعل (Interaction-Based Neural Dynamics) وقيود مستندة إلى القوانين الفيزيائية، بهدف تحقيق الاستقرار عبر مدد زمنية طويلة وضمان المعقولية الفيزيائية للمخرجات. وعلى خلاف النماذج التوليدية التقليدية التي تعتمد بصورة كاملة على التعلم المستند إلى البيانات، فإن النظام المقترح يدمج بشكل مباشر الديناميكيات العصبية التفاعلية مع القيود الفيزيائية. يعتمد النموذج على مولد كامن (Latent Generator) مسؤول عن تهيئة حالات النظام، وشبكة تفاعل (Interaction Network) تتعلم ديناميكيات التفاعل الثنائية بين الأجسام، وناقد زمني (Temporal Critic) يقوم بتقييم جودة المسارات الحركية الناتجة، بالإضافة إلى وحدة تصيير قابلة للتفاضل (Differentiable Rendering Module) تعمل على تحويل الحالات الفيزيائية إلى إطارات بصرية. ومن أبرز الأفكار المقدمة في هذا العمل آلية التصحيح الذاتي الناعم (Soft Self-Correction Mechanism)، والتي تُمكّن النموذج من تحسين تنبؤاته بصورة مستمرة أثناء عملية التوليد الزمني (Rollout)، اعتمادًا على التغذية الراجعة الواردة من الناقد الزمني. علاوة على ذلك، تُستخدم دوال خسارة مستنيرة فيزيائيًا (Physics-Informed Loss Functions)، ويتم تدريب النظام بصورة طرفية شاملة (End-to-End Training) باستخدام خوارزمية الانتشار العكسي عبر الزمن (Backpropagation Through Time)، مما يسمح بتحسين الديناميكيات وآليات التغذية الراجعة والتصيير البصري بصورة مشتركة ومتكاملة.

Samarra Journal of Pure and Applied Science
Ministry of Higher Education and Scientific Research (EG), Ministry of Higher Education and Scientific Research (DZ), University of Information Technology and Communications (IQ), Ministry of Higher Education and Scientific Research (IQ), Ministry of Higher Education and Scientific Research (TN), Ministry of Higher Education and Scientific Research (YE), Ministry of Higher Education and Scientific Research (AE)
Openalex Percentile: Top 17%
Generative Adversarial Networks and Image Synthesis
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.

Laika access coming soon