論文の概要: The Adaptive Shift Method in Full Configuration Interaction Quantum
Monte Carlo: Development and Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.05743v1
- Date: Mon, 12 Oct 2020 14:35:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-29 07:19:13.017178
- Title: The Adaptive Shift Method in Full Configuration Interaction Quantum
Monte Carlo: Development and Applications
- Title（参考訳）: 完全構成相互作用量子モンテカルロにおける適応シフト法の開発とその応用
- Authors: Khaldoon Ghanem, Kai Guther and Ali Alavi
- Abstract要約: 強相関分子におけるオーバーシューティング問題の解法を提案する。
これは、基準エネルギーをハートリー・フォックエネルギーよりも低い値にオフセットすることで達成される。
ほとんどの場合、オフセット適応シフト法は通常の開始子法と元の適応シフト法の両方よりもはるかに早く収束する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In a recent paper, we proposed the adaptive shift method for correcting the
undersampling bias of the initiator-FCIQMC. The method allows faster
convergence with the number of walkers to the FCI limit than the normal
initiator method, particularly for large systems. In its application to
strongly correlated molecules, however, the method is prone to overshooting the
FCI energy at intermediate walker numbers, with convergence to the FCI limit
from below. In this paper, we present a solution to the overshooting problem in
strongly correlated molecules, as well as further accelerating convergence to
the FCI energy. This is achieved by offsetting the reference energy to a value
typically below the Hartree-Fock energy but above the exact energy. This
offsetting procedure does not change the exactness property of the algorithm,
namely convergence to the exact FCI solution in the large-walker limit, but at
its optimal value greatly accelerates convergence. There is no overhead cost
associated with this offsetting procedure, and is therefore a pure and
substantial computational gain. We illustrate the behavior of this offset
adaptive shift method by applying it to the N$_2$ molecule, the ozone molecule
at three different geometries (equilibrium open minimum, a hypothetical ring
minimum, and a transition state) in three basis sets (cc-pV$X$Z, $X$=D,T,Q),
and the chromium dimer in cc-pVDZ basis set, correlating 28 electrons in 76
orbitals. We show that in most cases the offset adaptive shift method converges
much faster than both the normal initiator method and the original adaptive
shift method.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,初期FCIQMCのアンダーサンプリングバイアスを補正する適応シフト法を提案する。
この手法は、特に大規模システムにおいて、通常の開始子法よりもFCI制限に対する歩行者数に早く収束することができる。
しかし、強相関分子への応用においては、この手法はFCIの極限を下から収束させて中間ウォーカー数でFCIエネルギーをオーバーシュートする傾向がある。
本稿では,強相関分子におけるオーバーシューティング問題の解法と,FCIエネルギーへの収束の促進について述べる。
これは基準エネルギーをハーツリー・フォックエネルギーより低い値にオフセットすることで達成されるが、正確なエネルギーより上である。
このオフセット法はアルゴリズムの正確性、すなわち大きなウォーカー極限における正確なFCI解への収束を変更しないが、その最適値は収束を大幅に加速する。
このオフセット手順に関連するオーバーヘッドコストはなく、従って純粋で実質的な計算利得である。
3つの基底系(cc-pv$x$z,$x$=d,t,q)におけるn$_2$分子、オゾン分子、3つの異なるジオメトリ(平衡開最小、仮定環最小、遷移状態)、およびcc-pvdz基底系におけるクロム二量体、76軌道中の28個の電子を関連付けて、このオフセット適応シフト法の挙動を説明する。
ほとんどの場合、オフセット適応シフト法は通常の開始子法と元の適応シフト法の両方よりもはるかに早く収束する。
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