論文の概要: Pretrained Model Representations as Acquisition Signals for Active Learning of MLIPs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.03964v1
- Date: Tue, 05 May 2026 16:48:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-06 19:35:44.045333
- Title: Pretrained Model Representations as Acquisition Signals for Active Learning of MLIPs
- Title(参考訳): MLIPの能動的学習のための獲得信号としての事前学習モデル表現
- Authors: Eszter Varga-Umbrich, Shikha Surana, Paul Duckworth, Jules Tilly, Olivier Peltre, Zachary Weller-Davies,
- Abstract要約: 本稿では,事前学習したMLIPの潜伏空間に,効果的な取得に必要な情報が含まれているかを検討する。
我々は、事前訓練されたMACE電位から直接引き起こされる2つの取得信号を紹介する。
この結果から,事前学習は遅延空間形状とモデル誤差とを一致させ,反応MLIP微調整のための実用的かつ十分な取得信号が得られることが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.4406458484306555
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Training machine learning interatomic potentials (MLIPs) for reactive chemistry is often bottlenecked by the high cost of quantum chemical labels and the scarcity of transition state configurations in candidate pools. Active learning (AL) can mitigate these costs, but its effectiveness hinges on the acquisition rule. We investigate whether the latent space of a pretrained MLIP already contains the information necessary for effective acquisition, eliminating the need for auxiliary uncertainty heads, Bayesian training and fine-tuning, or committee ensembles. We introduce two acquisition signals derived directly from a pretrained MACE potential: a finite-width neural tangent kernel (NTK) and an activation kernel built from hidden latent space features. On reactive-chemistry benchmarks, both kernels consistently outperform fixed-descriptor baselines, committee disagreement, and random acquisition, reducing the data required to reach performance targets by an average of 38% for energy error and 28% for force error. We further show that the pretrained model induces similarity spaces that preserve chemically meaningful structure and provide more reliable residual uncertainty estimates than randomly initialised or fixed-descriptor-based kernels. Our results suggest that pretraining aligns latent-space geometry with model error, yielding a practical and sufficient acquisition signal for reactive MLIP fine-tuning.
- Abstract(参考訳): 反応化学のための機械学習原子間ポテンシャル(MLIP)の訓練は、しばしば量子化学ラベルの高コストと、候補プールにおける遷移状態構成の不足によってボトルネックとなる。
アクティブラーニング(AL)はこれらのコストを軽減することができるが、その有効性は取得ルールに依存している。
事前訓練されたMLIPの潜伏空間には、有効な取得に必要な情報が含まれており、補助的な不確実性ヘッド、ベイズ訓練、微調整、委員会アンサンブルの必要性を排除している。
我々は、事前訓練されたMACE電位から直接、有限幅のニューラルタンジェントカーネル(NTK)と、隠れた潜在空間の特徴から構築されたアクティベーションカーネルという2つの取得信号を導入する。
反応化学ベンチマークでは、両カーネルは固定ディスクリプタベースライン、委員会不一致、ランダムな取得を一貫して上回り、エネルギーエラーで平均38%、強制エラーで28%の精度でパフォーマンス目標に到達するために必要なデータを削減した。
さらに, 事前学習モデルにより, 化学的に有意な構造を保ち, ランダムな初期化や固定ディスクリプタベースのカーネルよりも信頼性の高い不確実性推定を行う類似性空間が生じることを示す。
この結果から,事前学習は遅延空間形状とモデル誤差とを一致させ,反応MLIP微調整のための実用的かつ十分な取得信号が得られることが示唆された。
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