Density functional with full exact exchange, balanced nonlocality of correlations, and constraint satisfaction
Notice bibliographique
Résumé
We construct a nonlocal density functional approximation with full exact exchange, while preserving the constraint-satisfaction approach and justified error cancellations of simpler semilocal functionals. This is achieved by interpolating between different approximations suitable for two extreme regions of the electron density. In a 'normal' region, the exact exchange-correlation hole density around an electron is semilocal because its spatial range is reduced by correlation and because it integrates over a narrow range to -1. These regions are well described by popular semilocal approximations (many of which have been constructed nonempirically), because of proper accuracy for a slowly-varying density or because of error cancellation between exchange and correlation. 'Abnormal' regions, where non locality is unveiled, include those in which exchange can dominate correlation (one-electron, nonuniform high-density, and rapidly-varying limits), and those open subsystems of fluctuating electron number over which the exact exchange-correlation hole integrates to a value greater than -1. Regions between these extremes are described by a hybrid functional mixing exact and semi local exchange energy densities locally (i.e., with a mixing fraction that is a function of position r and a functional of the density). Because our mixing fraction tends to 1 in the high-density limit, we employ full exact exchange according to the rigorous definition of the exchange component of any exchange-correlation energy functional. Use of full exact exchange permits the satisfaction of many exact constraints, but the nonlocality of exchange also requires balanced nonlocality of correlation. We find that this nonlocality can demand at least five empirical parameters (corresponding roughly to the four kinds of abnormal regions). Our local hybrid functional is perhaps the first accurate size-consistent density functional with full exact exchange. It satisfies other known exact constraints, including exactness for all one-electron densities, and provides an excellent, fit 1.0 the 223 molecular enthalpies of formation of the G3/99 set and the 42 reaction barrier heights of the BH42/03 set, improving both (but especially the latter) over most semilocal functionals and global hybrids. Exact constraints, physical insights, and paradigm examples hopefully suppress 'overfitting'.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| 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 ».