Rețele neuronale informate de fizică pentru a deduce modul în care oscilatoarele cuplate interacționează: de la ceasuri embrionare la nanobastoane rotative Oscilatoarele cuplate sunt peste tot în natură — ceasul de segmentație care coordonează formarea vertebrelor în embrioni, ritmurile circadiene din nucleul suprachiasmatic, rețelele de putere, nanoparticulele rotative sub lumină polarizată. Toate sunt guvernate de o funcție de cuplare care determină dacă oscilatoarele atrag, resping sau sincronizează asimetric. Identificarea acelei funcții din date este cheia pentru a înțelege mecanismul de interacțiune, dar este o problemă inversă dificilă. Abordările standard reprezintă funcția de cuplare ca o sumă de polinoame trigonometrice potrivite seriilor temporale de fază observate — dar nu există o regulă principială pentru alegerea câți termeni să includă. Hwang, Jo și Kim arată că aceasta nu este o chestiune de convenție: nu există un număr optim unic. Puține funcții de bază ratează structura asimetrică; multe supraajustează pe date rare sau zgomotoase. Pentru a ocoli complet selecția bazei, introduc IC-PINN (Inferența Cuplajului prin Rețele Neuronale Informate de Fizică). Două rețele separate învață, respectiv, traiectoriile de fază și funcția de cuplare în funcție de diferența de fază, cu periodicitatea impusă prin maparea intrărilor prin (sin θ, cos θ). Antrenamentul comun minimizează o pierdere combinată—fidelitatea datelor plus o constrângere fizică care impune consistența cu ecuațiile diferențiale guvernatoare. Această constrângere acționează ca un regularizator natural, făcând IC-PINN robust la zgomot și raritate fără reglaj manual. IC-PINN recuperează funcții de cuplare între regimuri bidirecționale, Winner-Take-All și Loser-Take-All, se extinde la M oscilatoare cuplate și deduce structura rețelei cu AUC de 1.0 pe topologii rare și modulare. Aplicat datelor de oscilație a genei HES provenite din celulele cozii embrionului de șoarece, confirmă sincronizarea Winner-Take-All și prezice că diferența de fază se înjumătățește în aproximativ 100 de minute. Aplicat nanotietelor de aur care se rotesc sub lumină polarizată circular, acesta recuperează funcția de cuplare doar din datele despre diferențele de fază — un regim în care metodele convenționale eșuează complet. Punctul mai profund este arhitectural: IC-PINN separă dinamica fazelor de dinamica interacțiunii în rețele distincte, cuplate doar prin constrângeri fizice. Aceasta face funcția de cuplare identificabilă chiar și din observații parțiale și zgomotoase și deschide ușa către descoperirea principiilor de interacțiune neliniare fără a le impune a priori. Hârtie: