GPR_calculator：加速大规模 Nudged Elastic Band 计算的即时代理模型
材料科学
2026-01-30 v2
摘要
我们 presented GPR_calculator，这是一个基于 Python 和 C++ 编程语言的软件包，用于构建基于高斯过程回归 (GPR) 的即时代理模型，以approximate 昂贵的电子结构计算。关键思想是动态训练 GPR 模型，以对能量和力进行准确预测并提供不确定性量化。当不确定性较高时，将执行昂贵的电子结构计算以获取ground truth 数据，然后用于更新 GPR 模型。为展示 GPR_calculator 的强大功能，我们在表面扩散和反应的 Nudged Elastic Band (NEB) 模拟中演示了其应用，实现了相对于纯 ab initio 计算的 3-10 倍加速。源代码已提供，地址为 https://github.com/MaterSim/GPR_calculator。
引用
@article{arxiv.2504.07319,
title = {GPR_calculator: An On-the-Fly Surrogate Model to Accelerate Massive Nudged Elastic Band Calculations},
author = {Isaac Onyango and Byungkyun Kang and Qiang Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.07319},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 7 figures