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134k 分子的精确 GW 前沿轨道能量

化学物理 2023-10-12 v1 材料科学

摘要

QM9 数据集 [Scientific Data, Vol. 1, 140022 (2014)] 已成为基准机器学习方法的标准数据集,尤其在分子图方面。它包含在 B3LYP/6-31G(2df,p) 理论水平下 133,885 个化合物的几何结构及多种计算分子性质,包括前沿轨道(HOMO 与 LUMO)能量。然而,密度泛函理论(包括 B3LYP 等杂化方法)的 HOMO/LUMO 预测精度对许多应用而言有限。相比之下,GW 方法显著提升了 HOMO/LUMO 预测精度,在 GW100 基准数据集上的平均无符号误差为 100 meV。本工作中,我们给出使用 GW 方法计算的 QM9 化合物 HOMO/LUMO 能量新数据集。该数据库可作为 HOMO/LUMO 预测、增量学习(delta-learning)与迁移学习的基准,尤其适用于 GW 最精确但仍数值可行的较大分子。我们期望该数据集能促成更精确的机器学习模型以预测分子性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.08708,
  title  = {Accurate GW frontier orbital energies of 134 kilo molecules},
  author = {Artem Fediai and Patrick Reiser and Jorge Enrique Olivares Peña and Pascal Friederich and Wolfgang Wenzel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08708},
  year   = {2023}
}