論文の概要: Visualizing the Local Atomic Environment Features of Machine Learning Interatomic Potential

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.16398v1
• Date: Mon, 27 Jan 2025 04:08:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-29 22:09:10.929265
• Title: Visualizing the Local Atomic Environment Features of Machine Learning Interatomic Potential
• Title（参考訳）: 機械学習による原子間ポテンシャルの局所的原子環境特性の可視化
• Authors: Xuqiang Shao, Yuqi Zhang, Di Zhang, Tianxiang Gao, Xinyuan Liu, Zhiran Gan, Fanshun Meng, Hao Li, Weijie Yang,
• Abstract要約: 本稿では、機械学習の可能性関数のための効率的で高品質なデータセットを作成することの課題に対処する。 本稿では,DV-LAE (Difference Vectors based on Local Atomic Environments) と呼ばれる新しい手法を提案する。 高温高圧水素システムにおける最適化データセットの検証を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.011925165212244
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper addresses the challenges of creating efficient and high-quality datasets for machine learning potential functions. We present a novel approach, termed DV-LAE (Difference Vectors based on Local Atomic Environments), which utilizes the properties of atomic local environments and employs histogram statistics to generate difference vectors. This technique facilitates dataset screening and optimization, effectively minimizing redundancy while maintaining data diversity. We have validated the optimized datasets in high-temperature and high-pressure hydrogen systems as well as the {\alpha}-Fe/H binary system, demonstrating a significant reduction in computational resource usage without compromising prediction accuracy. Additionally, our method has revealed new structures that emerge during simulations but were underrepresented in the initial training datasets. The redundancy in the datasets and the distribution of these new structures can be visually analyzed through the visualization of difference vectors. This approach enhances our understanding of the characteristics of these newly formed structures and their impact on physical processes.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,機械学習ポテンシャル関数のための効率的かつ高品質なデータセットを作成することの課題に対処する。 本稿では,原子環境の特性を利用して差分ベクトルを生成するDV-LAE(Difference Vectors based Based Local Atomic Environments, DV-LAE)という新しい手法を提案する。 この技術はデータセットのスクリーニングと最適化を容易にし、データの多様性を維持しながら冗長性を効果的に最小化する。 我々は, 高温高圧水素システムと, 計算資源利用量の大幅な削減を図り, 予測精度を損なうことなく, 最適化されたデータセットを検証した。 さらに,本手法は,シミュレーション中に現れるが,初期訓練データセットでは表現されていない新しい構造を明らかにした。 データセットの冗長性とこれらの新しい構造の分布は、差分ベクトルの可視化を通して視覚的に解析することができる。 このアプローチは、これらの新たに形成された構造の特徴と、それらが物理的プロセスに与える影響について理解を深める。

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