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FEAT:基于自适应传输的自由能估计器

机器学习 2026-01-19 v3 机器学习 化学物理 计算物理

摘要

我们提出了基于自适应传输的自由能估计器 (FEAT),这是一套用于自由能估计的新型框架——这一挑战在多个科学领域中都至关重要。FEAT 利用通过随机插值实现的学习传输机制,提供基于遗逃 Jarzynski 定律和受控 Crooks 定理的一致且最小方差估计器,以及自由能差的变分上界和下界。将平衡方法和非平衡方法在单个理论框架下统一,FEAT 为神经网络自由能计算建立了原则性基础。针对玩具示例、分子仿真和量子场论的实验验证表明,FEAT 在现有基于学习的方法上取得了改进。我们的 PyTorch 实现已发布于 https://github.com/jiajunhe98/FEAT。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.11516,
  title  = {FEAT: Free energy Estimators with Adaptive Transport},
  author = {Jiajun He and Yuanqi Du and Francisco Vargas and Yuanqing Wang and Carla P. Gomes and José Miguel Hernández-Lobato and Eric Vanden-Eijnden},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11516},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted to NeurIPS 2025; the first two authors contribute equally to this work