Extensive deep neural networks
Notice bibliographique
Résumé
We present a physically-motivated topology of a deep neural network that can efficiently infer extensive parameters (such as energy, entropy, or number of particles) of arbitrarily large systems, doing so with O(N) scaling. We use a form of domain decomposition for training and inference, where each sub-domain (tile) is comprised of a non-overlapping focus region surrounded by an overlapping context region. The size of these regions is motivated by the physical interaction length scales of the problem. We demonstrate the application of EDNNs to three physical systems: the Ising model and two hexagonal/graphene-like datasets. In the latter, an EDNN was able to make total energy predictions of a 60 atoms system, with comparable accuracy to density functional theory (DFT), in 57 milliseconds. Additionally EDNNs are well suited for massively parallel evaluation, as no communication is necessary during neural network evaluation. We demonstrate that EDNNs can be used to make an energy prediction of a two-dimensional 35.2 million atom system, over 1 square micrometer of material, at an accuracy comparable to DFT, in under 25 minutes. Such a system exists on a length scale visible with optical microscopy and larger than some living organisms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,033 | 0,134 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».