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Enregistrement W4410253554 · doi:10.1016/j.commatsci.2025.113919

Small-cell-based fast active learning of machine learning interatomic potentials

2025· article· en· W4410253554 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueComputational Materials Science · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueMachine Learning in Materials Science
Établissements canadiensCanadian Nuclear LaboratoriesQueen's University
Organismes subventionnairesAlliance de recherche numérique du CanadaUniversity Network of Excellence in Nuclear EngineeringAtomic Energy of Canada LimitedNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMitacs
Mots-clésInteratomic potentialActive learning (machine learning)Materials scienceComputer scienceMolecular dynamicsChemistryArtificial intelligenceComputational chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Machine learning interatomic potentials (MLIPs) are often trained with on-the-fly active learning, where sampled configurations from atomistic simulations are added to the training set. However, this approach is limited by the high computational cost of ab initio calculations for large systems. Recent works have shown that MLIPs trained on small cells (1–8 atoms) rival the accuracy of large-cell models (100s of atoms) at far lower computational cost. Herein, we refer to these as small-cell and large-cell training, respectively. In this work, we iterate on earlier small-cell training approaches and characterize our resultant small-cell protocol. Potassium and sodium-potassium systems were studied: the former, a simpler system benchmarked in detail; the latter, a more complex binary system for further validation. Our small-cell training approach achieves up to two orders of magnitude of cost savings compared to large-cell (54-atom) training, with some training runs requiring fewer than 120 core-hours. Static and thermodynamic properties predicted using the MLIPs were evaluated, with small-cell training in both systems yielding strong ab initio agreement. Small cells appear to encode the necessary information to model complex large-scale phenomena—solid-liquid interfaces, critical exponents, diverse concentrations—even when the training cells themselves are too small to accommodate these phenomena. Based on these tests, we provide analysis and recommendations.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,246
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,265
Écart entre enseignants0,254 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle