論文の概要: Learning Smooth and Expressive Interatomic Potentials for Physical Property Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.12147v1
- Date: Mon, 17 Feb 2025 18:57:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-18 14:08:31.590706
- Title: Learning Smooth and Expressive Interatomic Potentials for Physical Property Prediction
- Title(参考訳): 物理特性予測のためのスムースと表現的原子間ポテンシャルの学習
- Authors: Xiang Fu, Brandon M. Wood, Luis Barroso-Luque, Daniel S. Levine, Meng Gao, Misko Dzamba, C. Lawrence Zitnick,
- Abstract要約: 本稿では,分子動力学シミュレーションにおけるエネルギー保存の実践的能力に基づいて,機械学習の原子間ポテンシャルをテストすることを提案する。
我々は、このテストに失敗したモデルにつながる可能性のある選択を特定し、これらの観察を使用して高表現率モデルを改善する。
結果のモデルであるeSENは、様々な物理的特性予測タスクに関する最先端の結果を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.3974034548879213
- License:
- Abstract: Machine learning interatomic potentials (MLIPs) have become increasingly effective at approximating quantum mechanical calculations at a fraction of the computational cost. However, lower errors on held out test sets do not always translate to improved results on downstream physical property prediction tasks. In this paper, we propose testing MLIPs on their practical ability to conserve energy during molecular dynamic simulations. If passed, improved correlations are found between test errors and their performance on physical property prediction tasks. We identify choices which may lead to models failing this test, and use these observations to improve upon highly-expressive models. The resulting model, eSEN, provides state-of-the-art results on a range of physical property prediction tasks, including materials stability prediction, thermal conductivity prediction, and phonon calculations.
- Abstract(参考訳): 機械学習の原子間ポテンシャル(MLIP)は、計算コストのごく一部で量子力学計算を近似するのにますます効果的になっている。
しかし、保持されたテストセットの低いエラーは、下流の物理的特性予測タスクにおける改善された結果に必ずしも変換されない。
本稿では,分子動力学シミュレーションにおけるエネルギー保存能力に関するMLIPのテストを提案する。
通過すると、テストエラーと物理特性予測タスクのパフォーマンスの間に改善された相関関係が見つかる。
我々は、このテストに失敗する可能性のあるモデルを選択するとともに、これらの観測結果を用いて高表現率モデルを改善する。
結果のモデルであるeSENは、材料安定性予測、熱伝導率予測、フォノン計算など、様々な物理的特性予測タスクに関する最先端の結果を提供する。
関連論文リスト
- CogDPM: Diffusion Probabilistic Models via Cognitive Predictive Coding [62.075029712357]
本研究は認知拡散確率モデル(CogDPM)を紹介する。
CogDPMは拡散モデルの階層的サンプリング能力に基づく精度推定法と拡散モデル固有の性質から推定される精度重み付きガイダンスを備える。
我々は,Universal Kindomの降水量と表面風速データセットを用いた実世界の予測タスクにCogDPMを適用した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-03T15:54:50Z) - Electronic excited states from physically-constrained machine learning [0.0]
本稿では,実効ハミルトニアンの対称性適応MLモデルをトレーニングし,量子力学計算から電子励起を再現する統合モデリング手法を提案する。
結果として得られるモデルは、トレーニングされた分子よりもずっと大きく、より複雑な分子を予測できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-01T20:49:59Z) - Accurate machine learning force fields via experimental and simulation
data fusion [0.0]
機械学習(ML)ベースの力場は、量子レベルの精度で古典的原子間ポテンシャルのスケールにまたがる能力のために、ますます関心が高まりつつある。
ここでは、密度汎関数理論(DFT)計算と実験的に測定された力学特性と格子パラメータの両方を活用して、チタンのMLポテンシャルを訓練する。
融合したデータ学習戦略は、全ての対象目標を同時に満たすことができ、結果として、単一のソースデータで訓練されたモデルと比較して高い精度の分子モデルが得られることを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-17T18:22:19Z) - On Data Imbalance in Molecular Property Prediction with Pre-training [16.211138511816642]
プレトレーニングと呼ばれるテクニックは、機械学習モデルの精度を向上させるために使用される。
事前トレーニングでは、対象タスクでモデルをトレーニングする前に、対象タスクとは異なるプレテキストタスクでモデルをトレーニングする。
本研究では,入力データの不均衡に対処する効果的な事前学習手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-17T12:04:14Z) - Physion++: Evaluating Physical Scene Understanding that Requires Online
Inference of Different Physical Properties [100.19685489335828]
この研究は、人工システムにおける視覚的身体的予測を厳格に評価する新しいデータセットとベンチマークであるPhysylon++を提案する。
正確な予測が質量、摩擦、弾性、変形性などの特性の推定に依存するシナリオをテストする。
我々は,様々なレベルの学習と組込み知識にまたがる最先端予測モデルの性能を評価し,その性能を人間の予測と比較した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-27T17:59:33Z) - Evaluating the Transferability of Machine-Learned Force Fields for
Material Property Modeling [2.494740426749958]
本稿では,機械学習力場の伝達性を評価するため,より包括的なベンチマークテストを提案する。
我々は、OpenMMパッケージと結合したグラフニューラルネットワーク(GNN)ベースの力場を用いて、ArgonのMDシミュレーションを実行する。
実験結果から, モデルが固体相の挙動を正確に把握できるのは, 固体相の構成がトレーニングデータセットに含まれる場合のみであることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-10T00:25:48Z) - Stabilizing Machine Learning Prediction of Dynamics: Noise and
Noise-inspired Regularization [58.720142291102135]
近年、機械学習(ML)モデルはカオス力学系の力学を正確に予測するために訓練可能であることが示されている。
緩和技術がなければ、この技術は人工的に迅速にエラーを発生させ、不正確な予測と/または気候不安定をもたらす可能性がある。
トレーニング中にモデル入力に付加される多数の独立雑音実効化の効果を決定論的に近似する正規化手法であるLinearized Multi-Noise Training (LMNT)を導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-09T23:40:52Z) - Prediction of liquid fuel properties using machine learning models with
Gaussian processes and probabilistic conditional generative learning [56.67751936864119]
本研究の目的は、代替燃料の物理的特性を予測するためのクロージャ方程式として機能する、安価で計算可能な機械学習モデルを構築することである。
これらのモデルは、MDシミュレーションのデータベースや、データ融合-忠実性アプローチによる実験的な測定を用いて訓練することができる。
その結果,MLモデルでは,広範囲の圧力および温度条件の燃料特性を正確に予測できることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-18T14:43:50Z) - Hessian-based toolbox for reliable and interpretable machine learning in
physics [58.720142291102135]
本稿では,モデルアーキテクチャの解釈可能性と信頼性,外挿を行うためのツールボックスを提案する。
与えられたテストポイントでの予測に対する入力データの影響、モデル予測の不確実性の推定、およびモデル予測の不可知スコアを提供する。
我々の研究は、物理学やより一般的には科学に適用されたMLにおける解釈可能性と信頼性の方法の体系的利用への道を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-04T16:32:59Z) - Predictive modeling approaches in laser-based material processing [59.04160452043105]
本研究の目的は,レーザー加工が材料構造に及ぼす影響を自動予測することである。
その焦点は、統計的および機械学習の代表的なアルゴリズムのパフォーマンスに焦点を当てている。
結果は、材料設計、テスト、生産コストを削減するための体系的な方法論の基礎を設定することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-13T17:28:52Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。