重新审视晶体张量性质预测的规范化方法以实现快速准确预测
计算工程、金融与科学
2025-11-18 v4
摘要
预测晶体张量性质是材料科学中的一项基本任务。与需要不变性的标量性质预测不同，张量性质预测需要保持O(3)群等变性。实现这种等变性通常需要专门设计的架构，这大大增加了计算成本。规范化（Canonicalization）是一种经典的几何技术，最近被探索用于对称性下的高效学习。在本工作中，我们从规范化的角度重新审视晶体张量性质预测问题。具体来说，我们证明了极分解——一种简单而高效的代数方法——可以作为一种规范化形式，并用于确保张量性质预测的等变性。基于这一见解，我们提出了一个通用的O(3)等变框架，用于快速准确的晶体张量性质预测，称为GoeCTP。通过利用规范化，GoeCTP无需在网络架构中显式加入等变性约束即可实现高效率。实验结果表明，GoeCTP在实现高预测精度的同时，运行速度比现有最先进方法快达13倍，凸显了其有效性和效率。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.02372,
title = {Revisiting the Canonicalization for Fast and Accurate Crystal Tensor Property Prediction},
author = {Haowei Hua and Jingwen Yang and Wanyu Lin and Pan Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02372},
year = {2025}
}