論文の概要: Variance reduction for forces and pressure in variational Monte Carlo

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.14521v1
• Date: Sun, 15 Mar 2026 17:58:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-17 16:19:35.864538
• Title: Variance reduction for forces and pressure in variational Monte Carlo
• Title（参考訳）: 変分モンテカルロにおける力と圧力のばらつき低減
• Authors: David Linteau, Saverio Moroni, Giuseppe Carleo, Markus Holzmann,
• Abstract要約: 基礎となるアイデアは、ペア相関や角分布関数など、他の観測可能量に対してより広く適用されることを示す。 標準モンテカルロ符号で実装し易い周期系に対するコンパクトな分散還元推定器を導出する。 このアプローチは、100以上の原子を持つ高圧の金属水素に対して、神経量子状態によって説明される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present simple and practical strategies to reduce the variance of Monte Carlo estimators. Our focus is on variational Monte Carlo calculations of atomic forces and pressure in electronic systems, although we show that the underlying ideas apply more broadly to other observables, like pair-correlation and angular-distribution functions, and other methods, including molecular dynamics. For Pulay-type contributions, we show that a minor modification based on the Metropolis acceptance ratio softens the power-law divergence of the variance to a logarithmic one, and that inexpensive regularizations can further suppress outliers at the price of a controlled small bias. For Hellmann-Feynman forces, we derive compact variance-reduced estimators for periodic systems that are straightforward to implement in standard Monte Carlo codes. The approach is illustrated for high-pressure metallic hydrogen with more than a hundred atoms described by neural quantum states, including an application to molecular dynamics driven by the improved forces.
• Abstract（参考訳）: モンテカルロ推定器の分散を低減するための単純かつ実践的な戦略を提案する。 我々の焦点は、電子系の原子力と圧力の変分モンテカルロ計算であるが、基礎となる考え方は、対相関や角分布関数など、他の観測対象にも広く適用されている。 また,Pulay型コントリビューションでは,メトロポリスの受容率に基づく小さな変更により,対数偏差のパワー-ロジスティクスが軟化し,より安価な正規化により,制御された小さなバイアスの価格でアウトリーがさらに抑制されることを示した。 ヘルマン・ファインマン力に対しては、標準モンテカルロ符号で容易に実装可能な周期系に対するコンパクトな分散還元推定器を導出する。 このアプローチは、100以上の原子が神経量子状態によって記述された高圧の金属水素に対して説明され、改良された力によって駆動される分子動力学への応用を含む。

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