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超越 MD17:反应性的 xxMD 数据集

机器学习 2024-03-07 v3 人工智能 化学物理 量子物理

摘要

系统专用的神经力场(NFFs)在计算化学中日益流行。作为开发 NFFs 模型基准的最受欢迎的数据集之一是 MD17 数据集及其后续扩展。这些数据集包含从基态电子态势能面的平衡区域几何结构,由直接绝热动力学采样得到。然而,许多化学反应涉及显著的分子几何形变,例如断键。因此,MD17 不足以代表化学反应。为解决 MD17 的这一局限,我们引入了一个称为扩展激发态分子动力学(xxMD)数据集的新数据集。xxMD 数据集包含从直接非绝热动力学采样的几何结构,其能量在多参考波函数理论和密度泛函理论下计算。我们表明 xxMD 数据集包含代表化学反应的多样化几何结构。在 xxMD 数据集上对 NFF 模型的评估显示出比 MD17 及其变体所报道的显著更高的预测误差。本工作凸显了构建具有外推能力的可泛化 NFF 模型所面临的挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.11155,
  title  = {Beyond MD17: the reactive xxMD dataset},
  author = {Zihan Pengmei and Junyu Liu and Yinan Shu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11155},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, many figures. Data available at https://github.com/zpengmei/xxMD