用于材料性质预测的跨尺度协方差
材料科学
2025-01-07 v1
摘要
只有当其预测不确定性被知晓时，模拟才能与实验抗争。离子势（IP）的未知准确性是主要的预测不确定性来源，严重限制了在广泛的科学和工程应用中使用大规模经典原子尺度模拟的潜力。本文探讨了金属塑性预测之间的协方差，从 178 个大规模（约 10^8 原子）分子动力学（MD）模拟中提取的预测，以及在小尺度（≤ 10^2 原子）计算的各种指示性属性之间的协方差。所有模拟都使用相同的 178 个 IP。类似于公共卫生领域的统计研究，我们分析指示属性之间的相关性，识别最佳预测属性，并构建跨尺度“强度-预测值”回归模型。该模型随后用于量化 IP 统计池中的不确定性。使用基于昂贵的量子精确计算的小尺度预测值用于预测流动强度，在我们的统计研究所建立的不确定性范围内。
引用
@article{arxiv.2406.05146,
title = {Cross-scale covariance for material property prediction},
author = {Benjamin A. Jasperson and Ilia Nikiforov and Amit Samanta and Fei Zhou and Ellad B. Tadmor and Vincenzo Lordi and Vasily V. Bulatov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05146},
year = {2025}
}