Are fragment-based quantum chemistry methods applicable to medium-sized water clusters?
Notice bibliographique
Résumé
Fragment-based quantum chemistry methods are either based on the many-body expansion or the inclusion-exclusion principle. To compare the applicability of these two categories of methods, we have systematically evaluated the performance of the generalized energy based fragmentation (GEBF) method (J. Phys. Chem. A, 2007, 111, 2193) and the electrostatically embedded many-body (EE-MB) method (J. Chem. Theory Comput., 2007, 3, 46) for medium-sized water clusters (H2O)n (n = 10, 20, 30). Our calculations demonstrate that the GEBF method provides uniformly accurate ground-state energies for 10 low-energy isomers of three water clusters under study at a series of theory levels, while the EE-MB method (with one water molecule as a fragment and without using the cutoff distance) shows a poor convergence for (H2O)20 and (H2O)30 when the basis set contains diffuse functions. Our analysis shows that the neglect of the basis set superposition error for each subsystem has little effect on the accuracy of the GEBF method, but leads to much less accurate results for the EE-MB method. The accuracy of the EE-MB method can be dramatically improved by using an appropriate cutoff distance and using two water molecules as a fragment. For (H2O)30, the average deviation of the EE-MB method truncated up to the three-body level calculated using this strategy (relative to the conventional energies) is about 0.003 hartree at the M06-2X/6-311++G** level, while the deviation of the GEBF method with a similar computational cost is less than 0.001 hartree. The GEBF method is demonstrated to be applicable for electronic structure calculations of water clusters at any basis set.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».