論文の概要: Space Group Conditional Flow Matching

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.23822v1
• Date: Sun, 28 Sep 2025 11:51:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.469165
• Title: Space Group Conditional Flow Matching
• Title（参考訳）: 空間群条件流マッチング
• Abstract要約: 無機結晶は3次元空間における原子の周期的、高対称性の配列である。 原子座標を予測するほとんどの生成モデルは、これらの対称性の制約を無視する。 本研究では,高対称性で安定な結晶のターゲット個体群にかなり近づいた新しい生成フレームワークであるSpace Group Conditional Matching Flowを紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 24.57489567024265
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Inorganic crystals are periodic, highly-symmetric arrangements of atoms in three-dimensional space. Their structures are constrained by the symmetry operations of a crystallographic \emph{space group} and restricted to lie in specific affine subspaces known as \emph{Wyckoff positions}. The frequency an atom appears in the crystal and its rough positioning are determined by its Wyckoff position. Most generative models that predict atomic coordinates overlook these symmetry constraints, leading to unrealistically high populations of proposed crystals exhibiting limited symmetry. We introduce Space Group Conditional Flow Matching, a novel generative framework that samples significantly closer to the target population of highly-symmetric, stable crystals. We achieve this by conditioning the entire generation process on a given space group and set of Wyckoff positions; specifically, we define a conditionally symmetric noise base distribution and a group-conditioned, equivariant, parametric vector field that restricts the motion of atoms to their initial Wyckoff position. Our form of group-conditioned equivariance is achieved using an efficient reformulation of \emph{group averaging} tailored for symmetric crystals. Importantly, it reduces the computational overhead of symmetrization to a negligible level. We achieve state of the art results on crystal structure prediction and de novo generation benchmarks. We also perform relevant ablations.
• Abstract（参考訳）: 無機結晶は3次元空間における原子の周期的、高対称性の配列である。 これらの構造は結晶学的な \emph{space group} の対称性演算によって制約され、 \emph{Wyckoff position} として知られる特定のアフィン部分空間に置かれることに制限される。 結晶中に原子が出現し、その粗い位置決めはそのワイコフ位置によって決定される。 原子座標を予測するほとんどの生成モデルは、これらの対称性の制約を無視し、制限された対称性を示す提案された結晶の非現実的に高い人口をもたらす。 本研究では,高対称性で安定な結晶のターゲット個体群にかなり近づいた新しい生成フレームワークであるSpace Group Conditional Flow Matchingを紹介する。 我々は、与えられた空間群とワイコフ位置の集合に対して生成過程全体を条件付け、具体的には、条件付き対称ノイズベース分布と、原子の運動を初期ウィコフ位置に制限する群条件付き同変パラメトリックベクトル場を定義する。 我々のグループ条件等式は、対称結晶用に調整された 'emph{group averaging} の効率的な再構成によって達成される。 重要なことは、シンメトリゼーションの計算オーバーヘッドを無視できるレベルに減らすことである。 結晶構造予測とデノボ生成ベンチマークの最先端結果を得た。 関連する改善も行います。

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