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用于精确描述分子凝聚相体系的经典/机器学习混合力场

化学物理 2023-11-16 v1

摘要

电子结构方法原则上可对分子性质作出准确预测,然而其适用性受限于计算成本。经验方法成本较低,但存在固有近似,且依赖于训练数据的质量与数量。机器学习(ML)力场(FFs)的兴起进一步加剧了与训练数据相关的局限,尤其是对于难以生成大规模高质量训练数据集的凝聚相体系。在此,我们提出一种混合 ML/经典 FF 模型,其仅以真空中二聚体与单体的高质量 ab initio 数据作为参数,却可迁移至凝聚相体系。该混合模型将我们此前的 ML 参数化经典模型与针对经典近似失效情形的 ML 修正相结合,从而兼具经典 FFs 的鲁棒性与高效性以及 ML 的灵活性。在基准数据集与实验凝聚相数据(包括有机液体与小分子晶体结构)上的广泛验证表明,所提方法可促进 FF 的发展并释放经典 FFs 的全部潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.08984,
  title  = {Hybrid Classical/Machine-Learning Force Fields for the Accurate Description of Molecular Condensed-Phase Systems},
  author = {Moritz Thürlemann and Sereina Riniker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08984},
  year   = {2023}
}