論文の概要: Ab-initio quantum chemistry with neural-network wavefunctions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.12590v1
- Date: Fri, 26 Aug 2022 11:33:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-08-29 12:49:52.474217
- Title: Ab-initio quantum chemistry with neural-network wavefunctions
- Title(参考訳): ニューラルネットワーク波動関数を用いたab-initio量子化学
- Authors: Jan Hermann, James Spencer, Kenny Choo, Antonio Mezzacapo, W. M. C.
Foulkes, David Pfau, Giuseppe Carleo, Frank No\'e
- Abstract要約: 分子科学における機械学習の主な応用は、ポテンシャルエネルギー表面や力場を学習することである。
本稿では,ニューラルネットワークアンサッツ関数を用いた量子モンテカルロ法(QMC)に着目し,電子式Schr"odingerの解法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.3306857544105686
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Machine learning and specifically deep-learning methods have outperformed
human capabilities in many pattern recognition and data processing problems, in
game playing, and now also play an increasingly important role in scientific
discovery. A key application of machine learning in the molecular sciences is
to learn potential energy surfaces or force fields from ab-initio solutions of
the electronic Schr\"odinger equation using datasets obtained with density
functional theory, coupled cluster, or other quantum chemistry methods. Here we
review a recent and complementary approach: using machine learning to aid the
direct solution of quantum chemistry problems from first principles.
Specifically, we focus on quantum Monte Carlo (QMC) methods that use neural
network ansatz functions in order to solve the electronic Schr\"odinger
equation, both in first and second quantization, computing ground and excited
states, and generalizing over multiple nuclear configurations. Compared to
existing quantum chemistry methods, these new deep QMC methods have the
potential to generate highly accurate solutions of the Schr\"odinger equation
at relatively modest computational cost.
- Abstract(参考訳): 機械学習、特にディープラーニングの手法は、多くのパターン認識やデータ処理の問題、ゲームプレイにおいて人間の能力よりも優れており、科学的な発見においてますます重要な役割を担っている。
分子科学における機械学習の重要な応用は、密度汎関数理論、結合クラスタ、その他の量子化学手法を用いて得られたデータセットを用いて、電子シュリンガー方程式のアブ-イニシアト解からポテンシャルエネルギー表面または力場を学ぶことである。
本稿では、機械学習を用いて量子化学問題の直接的な解法を第一原理から支援する、最近の補完的なアプローチについてレビューする。
具体的には、第1量子化と第2量子化、基底状態と励起状態の両面において、電子的シュリンガー方程式を解くためにニューラルネットワークアンサッツ関数を使用する量子モンテカルロ法(QMC)に着目し、複数の核構成を一般化する。
既存の量子化学法と比較すると、これらの新しい深部QMC法は比較的控えめな計算コストでシュリンガー方程式の高精度な解を生成する可能性がある。
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