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解构分子系统中的等变表示

材料科学 2024-10-11 v1 机器学习 化学物理

摘要

最近的等变模型在不仅仅是化学性质预测方面,还在作为分子和材料动力学仿真的替代模型方面取得了显著进展。本类别中表现最好的许多模型都构建于张量积框架中,通过限制与对称选择规则允许的相互作用和变换来保持等变性。尽管这是建模过程中不可或缺的组成部分,但迄今为止尚无太多关注放在如何理解这些等变表示中保留的哪些信息,以及它们在基准指标之外的一般行为上。在本工作中,我们报告了一组使用简单等变图卷积模型在QM9数据集上进行的实验,重点关注定量性能与分子图嵌入结果之间的相关性。我们的关键发现是,对于标量预测任务,许多不可约表示在训练期间被简单地忽略——具体而言,是与向量(l=1l=1)和张量量(l=2l=2)相关的表示——这一问题并不一定在测试指标中显现出来。我们经验性地表明,删除一些未使用的球面调和函数的阶数可以提高模型性能,这与潜在空间结构的改进相相关。我们提供了一系列建议,以基于这些观察结果改进效率和等变特征的利用,供未来的实验参考。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.08131,
  title  = {Deconstructing equivariant representations in molecular systems},
  author = {Kin Long Kelvin Lee and Mikhail Galkin and Santiago Miret},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.08131},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted in the Findings track at the AI4Mat workshop, NeurIPS 2024 Vancouver, BC