論文の概要: Rigid body flows for sampling molecular crystal structures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.11355v2
- Date: Tue, 25 Apr 2023 13:36:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-26 23:41:43.509616
- Title: Rigid body flows for sampling molecular crystal structures
- Title(参考訳): 分子結晶構造サンプリングのための剛体流
- Authors: Jonas K\"ohler, Michele Invernizzi, Pim de Haan, Frank No\'e
- Abstract要約: 三次元空間における複数物体の位置と向きをモデル化するための新しいタイプの正規化フローを提案する。
まず、単位四元数群上の滑らかで表現力のある流れを定義し、剛体の連続的な回転運動を捉える。
TIP4P-Ew水モデルでは,外部磁場における四面体系の多モード密度と氷XI相の2つの分子例に対してボルツマン・ジェネレータを訓練して評価を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.368185344922342
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Normalizing flows (NF) are a class of powerful generative models that have
gained popularity in recent years due to their ability to model complex
distributions with high flexibility and expressiveness. In this work, we
introduce a new type of normalizing flow that is tailored for modeling
positions and orientations of multiple objects in three-dimensional space, such
as molecules in a crystal. Our approach is based on two key ideas: first, we
define smooth and expressive flows on the group of unit quaternions, which
allows us to capture the continuous rotational motion of rigid bodies; second,
we use the double cover property of unit quaternions to define a proper density
on the rotation group. This ensures that our model can be trained using
standard likelihood-based methods or variational inference with respect to a
thermodynamic target density. We evaluate the method by training Boltzmann
generators for two molecular examples, namely the multi-modal density of a
tetrahedral system in an external field and the ice XI phase in the TIP4P-Ew
water model. Our flows can be combined with flows operating on the internal
degrees of freedom of molecules, and constitute an important step towards the
modeling of distributions of many interacting molecules.
- Abstract(参考訳): 正規化フロー(NF)は、高い柔軟性と表現力を持つ複雑な分布をモデル化する能力によって近年人気を集めている強力な生成モデルである。
本研究では,結晶中の分子などの3次元空間における複数の物体の位置と向きをモデル化するために調整された新しい正規化フローを導入する。
第一に、単位四元数の群上の滑らかで表現的な流れを定義し、剛体の連続的な回転運動を捉えること、第二に、単位四元数の二重被覆性を用いて回転群の適切な密度を定義することである。
これにより,本モデルは,熱力学的対象密度に対する標準確率法や変分推論を用いてトレーニングすることができる。
TIP4P-Ew水モデルでは,外部磁場における四面体系の多モード密度と氷XI相の2つの分子例に対してボルツマン発生器を訓練して評価した。
我々の流れは分子の内部自由度に作用する流れと組み合わせることができ、多くの相互作用する分子の分布のモデリングへの重要なステップとなる。
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