Molecular relaxation by reverse diffusion with time step prediction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Molecular relaxation, finding the equilibrium state of a non-equilibrium structure, is an essential component of computational chemistry to understand reactivity. Classical force field (FF) methods often rely on insufficient local energy minimization, while neural network FF models require large labeled datasets encompassing both equilibrium and non-equilibrium structures. As a remedy, we propose MoreRed, molecular relaxation by reverse diffusion, a conceptually novel and purely statistical approach where non-equilibrium structures are treated as noisy instances of their corresponding equilibrium states. To enable the denoising of arbitrarily noisy inputs via a generative diffusion model, we further introduce a novel diffusion time step predictor. Notably, MoreRed learns a simpler pseudo potential energy surface (PES) instead of the complex physical PES. It is trained on a significantly smaller, and thus computationally cheaper, dataset consisting of solely unlabeled equilibrium structures, avoiding the computation of non-equilibrium structures altogether. We compare MoreRed to classical FFs, equivariant neural network FFs trained on a large dataset of equilibrium and non-equilibrium data, as well as a semi-empirical tight-binding model. To assess this quantitatively, we evaluate the root-mean-square deviation between the found equilibrium structures and the reference equilibrium structures as well as their energies.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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; 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 ».