論文の概要: StriderNET: A Graph Reinforcement Learning Approach to Optimize Atomic Structures on Rough Energy Landscapes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.12477v1
• Date: Sun, 29 Jan 2023 16:06:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-31 16:58:15.166131
• Title: StriderNET: A Graph Reinforcement Learning Approach to Optimize Atomic Structures on Rough Energy Landscapes
• Title（参考訳）: StriderNET: 粗エネルギー景観における原子構造最適化のためのグラフ強化学習アプローチ
• Authors: Vaibhav Bihani, Sahil Manchanda, Srikanth Sastry, Sayan Ranu, N.M. Anoop Krishnan
• Abstract要約: グラフ強化手法であるStriderNETを提案する。 StriderNETはすべての古典的アルゴリズムより優れており、低エネルギー最小値の発見を可能にしている。 最後に、StriderNETがシステムと大きく異なる未確認のシステムサイズにインダクティビティを示すことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.7807982515338985
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Optimization of atomic structures presents a challenging problem, due to their highly rough and non-convex energy landscape, with wide applications in the fields of drug design, materials discovery, and mechanics. Here, we present a graph reinforcement learning approach, StriderNET, that learns a policy to displace the atoms towards low energy configurations. We evaluate the performance of StriderNET on three complex atomic systems, namely, binary Lennard-Jones particles, calcium silicate hydrates gel, and disordered silicon. We show that StriderNET outperforms all classical optimization algorithms and enables the discovery of a lower energy minimum. In addition, StriderNET exhibits a higher rate of reaching minima with energies, as confirmed by the average over multiple realizations. Finally, we show that StriderNET exhibits inductivity to unseen system sizes that are an order of magnitude different from the training system.
• Abstract（参考訳）: 原子構造の最適化は、薬物設計、材料発見、メカニクスの分野で広く応用されている、非常に粗く非凸なエネルギー環境のため、難しい問題である。 本稿では,原子を低エネルギー配置に置換する政策を学習するグラフ強化学習手法であるStriderNETを提案する。 StriderNETを2元系レナード-ジョーンズ粒子, ケイ酸カルシウムハイドレートゲル, および不規則シリコンの3つの複雑な原子系上での性能評価を行った。 stridernetは従来の最適化アルゴリズムよりも優れており、低エネルギーの最小値の発見を可能にする。 さらに、StriderNETは、複数の実現平均によって確認されるように、エネルギーで最小値に達する確率が高い。 最後に、stridernetは、トレーニングシステムとは異なる桁違いな、未知のシステムサイズへのインダクティビティを示すことを示した。

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