Machine Learning Diffusion Monte Carlo Energies
Notice bibliographique
Résumé
We present two machine learning methodologies that are capable of predicting diffusion Monte Carlo (DMC) energies with small data sets (≈60 DMC calculations in total). The first uses voxel deep neural networks (VDNNs) to predict DMC energy densities using Kohn-Sham density functional theory (DFT) electron densities as input. The second uses kernel ridge regression (KRR) to predict atomic contributions to the DMC total energy using atomic environment vectors as input (we used atom-centered symmetry functions, atomic environment vectors from the ANI models, and smooth overlap of atomic positions). We first compare the methodologies on pristine graphene lattices, where we find that the KRR methodology performs best in comparison to gradient boosted decision trees, random forest, Gaussian process regression, and multilayer perceptrons. In addition, KRR outperforms VDNNs by an order of magnitude. Afterward, we study the generalizability of KRR to predict the energy barrier associated with a Stone-Wales defect. Lastly, we move from 2D to 3D materials and use KRR to predict total energies of liquid water. In all cases, we find that the KRR models are more accurate than Kohn-Sham DFT and all mean absolute errors are less than chemical accuracy.
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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 | 0,001 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».