論文の概要: Fast predictions of lattice energies by continuous isometry invariants
of crystal structures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.07233v1
- Date: Wed, 11 Aug 2021 16:49:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-08-22 14:40:45.427070
- Title: Fast predictions of lattice energies by continuous isometry invariants
of crystal structures
- Title(参考訳): 結晶構造の連続等長不変量による格子エネルギーの高速予測
- Authors: Jakob Ropers, Marco M Mosca, Olga Anosova, Vitaliy Kurlin, Andrew I
Cooper
- Abstract要約: 結晶構造予測 (CSP) は、原子、イオン、分子の周期的な配置を最適化することで、固体結晶物質を発見することを目的としている。
CSPは、数百万のシミュレートされた結晶のエネルギー最小化が遅いため、スーパーコンピュータ時間に数週間かかる。
周期幾何学の新しい領域は、原子の摂動の下でも連続であるより高速な等尺不変量を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.4699455652461724
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Crystal Structure Prediction (CSP) aims to discover solid crystalline
materials by optimizing periodic arrangements of atoms, ions or molecules. CSP
takes weeks of supercomputer time because of slow energy minimizations for
millions of simulated crystals. The lattice energy is a key physical property,
which determines thermodynamic stability of a crystal but has no simple
analytic expression. Past machine learning approaches to predict the lattice
energy used slow crystal descriptors depending on manually chosen parameters.
The new area of Periodic Geometry offers much faster isometry invariants that
are also continuous under perturbations of atoms. Our experiments on simulated
crystals confirm that a small distance between the new invariants guarantees a
small difference of energies. We compare several kernel methods for
invariant-based predictions of energy and achieve the mean absolute error of
less than 5kJ/mole or 0.05eV/atom on a dataset of 5679 crystals.
- Abstract(参考訳): 結晶構造予測(csp)は、原子、イオンまたは分子の周期配置を最適化することで、固体結晶材料を発見することを目的としている。
CSPは、数百万のシミュレーション結晶のエネルギー最小化が遅いため、スーパーコンピュータ時間に数週間かかる。
格子エネルギーは、結晶の熱力学的安定性を決定するが、単純な解析式を持たない重要な物理的性質である。
過去の機械学習アプローチは、手動で選択したパラメータに依存する低速結晶ディスクリプタを用いた格子エネルギーを予測する。
周期幾何学の新しい領域は、原子の摂動の下で連続であるより高速な等尺不変量を提供する。
シミュレーション結晶実験により,新しい不変量間の距離が小さいほどエネルギーの差が小さいことが確認された。
5679結晶のデータセット上で,エネルギーの不変性に基づく予測のためのいくつかのカーネル法を比較し,平均絶対誤差が5kJ/mole以下か0.05eV/atom以下であることを示す。
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