論文の概要: Deconstructing equivariant representations in molecular systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.08131v1
- Date: Thu, 10 Oct 2024 17:15:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-31 05:05:45.040936
- Title: Deconstructing equivariant representations in molecular systems
- Title(参考訳): 分子系における同変表現の分解
- Authors: Kin Long Kelvin Lee, Mikhail Galkin, Santiago Miret,
- Abstract要約: 本稿では,QM9データセット上での単純な同変グラフ畳み込みモデルを用いた実験について報告する。
我々の重要な発見は、スカラー予測タスクでは、多くの既約表現はトレーニング中に単純に無視されることである。
経験的に,未使用の球面高調波の除去がモデル性能を向上させることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.841858294458366
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Recent equivariant models have shown significant progress in not just chemical property prediction, but as surrogates for dynamical simulations of molecules and materials. Many of the top performing models in this category are built within the framework of tensor products, which preserves equivariance by restricting interactions and transformations to those that are allowed by symmetry selection rules. Despite being a core part of the modeling process, there has not yet been much attention into understanding what information persists in these equivariant representations, and their general behavior outside of benchmark metrics. In this work, we report on a set of experiments using a simple equivariant graph convolution model on the QM9 dataset, focusing on correlating quantitative performance with the resulting molecular graph embeddings. Our key finding is that, for a scalar prediction task, many of the irreducible representations are simply ignored during training -- specifically those pertaining to vector ($l=1$) and tensor quantities ($l=2$) -- an issue that does not necessarily make itself evident in the test metric. We empirically show that removing some unused orders of spherical harmonics improves model performance, correlating with improved latent space structure. We provide a number of recommendations for future experiments to try and improve efficiency and utilization of equivariant features based on these observations.
- Abstract(参考訳): 最近の同変モデルでは、化学的性質の予測だけでなく、分子や物質の動的シミュレーションの代理として、大きな進歩が見られる。
このカテゴリーのトップパフォーマンスモデルの多くはテンソル積の枠組みの中に構築されており、これは相互作用や対称性選択規則によって許されるものへの変換を制限することで同値を保つ。
モデリングプロセスの中核部分であるにもかかわらず、これらの同変表現にどのような情報が持続するか、ベンチマークメトリクス以外の一般的な振る舞いを理解することにはまだ注意が向けられていない。
本稿では,QM9データセット上での単純な同変グラフ畳み込みモデルを用いた実験について報告する。
我々の重要な発見は、スカラー予測タスクにおいて、既約表現の多くは、単に訓練中に無視される(特にベクトル(l=1$)とテンソル量(l=2$)に関連するもの)。
実験により,未使用の球面高調波の除去によりモデル性能が向上し,遅延空間構造が改善したことを示す。
これらの観測に基づいて、同変特性の効率と利用を改善するために、今後の実験を推奨する。
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