Машинное обучение позволяет выполнять точные расчеты электронной структуры в больших масштабах

Машинное обучение позволяет выполнять точные расчеты электронной структуры в больших масштабах для моделирования материалов. Расположение электронов в веществе, известное как электронная структура, играет решающую роль в фундаментальных, но также и в прикладных исследованиях, таких как разработка лекарств и накопление энергии. Однако отсутствие метода моделирования, который обеспечивает как высокую точность, так и масштабируемость в различных масштабах времени и длины, уже давно является препятствием для развития этих технологий. Исследователи из Центра передового системного понимания (CASUS) в Дрезден-Россендорфском центре Гельмгольца (HZDR) в Гёрлице, Германия, и Национальной лаборатории Сандия в Альбукерке, Нью-Мексико, США, впервые разработали метод моделирования на основе машинного обучения, который заменяет традиционные методы моделирования электронной структуры. Их программный стек алгоритмов изучения материалов (MALA) позволяет получить доступ к ранее недостижимым шкалам длины. Работа опубликована в журнале npj Computational Materials. Электроны являются элементарными частицами фундаментальной важности. Их квантово-механические взаимодействия друг с другом и с атомными ядрами порождают множество явлений, наблюдаемых в химии и материаловедении. Понимание и контроль электронной структуры материи дает представление о реактивности молекул, структуре и переносе энергии внутри планет, а также о механизмах разрушения материалов. Научные задачи все чаще решаются с помощью компьютерного моделирования и симуляции с использованием возможностей высокопроизводительных вычислений. Однако серьезным препятствием для достижения реалистичного моделирования с квантовой точностью является отсутствие метода прогнозного моделирования, который сочетает в себе высокую точность с масштабируемостью в различных масштабах длины и времени. Классические атомистические методы моделирования могут работать с большими и сложными системами , но их игнорирование квантовой электронной структуры ограничивает их применимость. И наоборот, методы моделирования, которые не основаны на предположениях, таких как эмпирическое моделирование и подбор параметров (методы первых принципов), обеспечивают высокую точность , но требуют больших вычислительных ресурсов. Например, теория функционала плотности (DFT), широко используемый метод первых принципов, демонстрирует кубическое масштабирование с размером системы, что ограничивает ее прогностические возможности малыми масштабами. Гибридный подход, основанный на глубоком обучении Команда исследователей представила новый метод моделирования под названием «Алгоритмы обучения материалам» (MALA). В компьютерных науках программный стек — это набор алгоритмов и программных компонентов , которые объединяются для создания программного приложения для решения конкретной задачи. Ленц Фидлер, доктор философии. студент и ключевой разработчик MALA в CASUS, объясняет: «MALA объединяет машинное обучение с подходами, основанными на физике, для прогнозирования электронной структуры материалов. Он использует гибридный подход, используя признанный метод машинного обучения, называемый глубоким обучением, для точного прогнозирования локальных величин, дополнен физическими алгоритмами для вычисления интересующих глобальных величин». Стек программного обеспечения MALA принимает расположение атомов в пространстве в качестве входных данных и генерирует отпечатки пальцев, известные как компоненты биспектра, которые кодируют пространственное расположение ат...

Машинное обучение позволяет выполнять точные расчеты электронной структуры в больших масштабах

Читать полный текст на android-robot.com

 

Опубликовано: 00:22, 11.07.2023

 

Новость из рубрики: Интернет и Игры

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

МРТ и машинное обучение помогут предсказывать эмоции 00:33, 12 Апр МРТ и машинное обучение помогут предсказывать эмоции Исследователи из Центра по нейронаучным исследованиям (ЦНИ) Института базовых наук (ИБН) в сотрудничестве с Дартмутским колледжем смогли предсказать ...

Машинное обучение и ИИ поможет метавселенной стать популярной 13:33, 09 Авг Машинное обучение и ИИ поможет метавселенной стать популярной Метавселенная – это концепция, развиваемая по большей части лишь Марком Цукербергом, «выходит за рамки», органично объединяя цифровое и физическое пр...

Тюринг-обвес для АУДИ  особенности 14:19, 13 Июл Тюринг-обвес для АУДИ — особенности Какой автомобиль относится к классу D и отличается повышенным комфортом? Это Audi А6 модели, которая отличается широкой линейкой двигателей. Для поку...

Машинное обучение обещает ускорить исследования метаболизма 23:22, 13 Фев Машинное обучение обещает ускорить исследования метаболизма Новое исследование показывает, что можно использовать машинное обучение и статистику для решения проблемы, которая долгое время препятствовала развит...

Android-Robot: Новости технологий и науки 18:29, 22 Апр Android-Robot: Новости технологий и науки О нашем портале Android-Robot — это ведущий ресурс, посвященный последним новостям в мире технологий и науки. Мы предлагаем тут самую актуальную ин...

Машинное обучение не даст таракану-киборгу сидеть на месте 23:44, 28 Апр Машинное обучение не даст таракану-киборгу сидеть на месте Инженеры из Японии создали алгоритм машинного обучения, который автоматически стимулирует таракана-киборга больше двигаться и не позволяет ему долго ...

Изучается причинно-следственное машинное обучение  новое достижение искусственного интеллекта в здравоохранении 14:11, 23 Апр Изучается причинно-следственное машинное обучение — новое достижение искусственного интеллекта в здравоохранении Искусственный интеллект делает успехи на медицинской арене. Когда дело доходит до методов визуализации и расчета рисков для здоровья, существует множ...

Новая методика LiGO ускоряет обучение больших моделей машинного обучения 00:55, 23 Мар Новая методика LiGO ускоряет обучение больших моделей машинного обучения Не секрет, что ChatGPT от OpenAI обладает невероятными возможностями — например, чат-бот может писать стихи, напоминающие шекспировские сонеты, или о...

12:00, 02 Май ВТБ фиксирует изменение структуры спроса россиян на жилье ВТБ проанализировал спрос клиентов на недвижимость в разрезе средней суммы покупки-продажи жилья. За год доля сделок на сумму до 10 млн рублей резко ...

05:55, 02 Янв Несколько подразделений ВСУ отказались выполнять боевые задачи Как свидетельствуют записи радиоперехватов раненных украинских военных, в вооруженных силах Украины произошла массовая акция нескольких подразделений...

08:33, 11 Янв Таксист рассказал, почему намного выгоднее отказываться от заказов, чем выполнять их Фото: Unsplash Пользователь «Пикабу» Kotoslonik раскрыл секрет, который тщательно скрывают все таксисты из «Яндекс Go». Он рассказал, почему водители...

19:22, 26 Окт Более точные, более реальные — новые Яндекс Карты для водителей Яндекс представляет новое обновление своего популярного картографического сервиса — «Яндекс Карты» вводит высокодетализированные карты для води...

23:11, 29 Янв Ротенберг о победе СКА 3:0 над «Локомотивом»: «Путин дал инструкции – это сработало. Будем стараться выполнять установку Верховного главнокомандующего» СКА обыграл «Локомотив» (3:0) в матче Фонбет чемпионата КХЛ. – СКА посетили президенты двух стран. Расскажите, пожалуйста, подробности того, как през...

12:30, 31 Окт Каковы преимущества электронной коммерции? Еще десять лет назад открытие собственного магазина предполагало множество обязательств, например, аренду офисного помещения. Сегодня, в век вездесущ...

07:00, 24 Дек Обзор электронной книги Onyx Boox Livingstone 3 Livingstone 3 — это топовая и достаточно нафаршированная всевозможным функционалом и технологиями электронная книга от компании Onyx Boox (одного из ...

03:00, 21 Май Россиянам рассказали, как мошенники маскируются в электронной почте Мошенники могут прятаться за скидочными купонами, приходящими на электронную почту как вложение, рассказала эксперт Центра финансовой грамотности НИФ...

14:22, 21 Апр Как отправить папку по электронной почте: несколько удобных способов Мессенджеры все чаще используются для обмена файлами между пользователями, но до того, чтобы полностью вытеснить электронную почту им все еще очень д...

15:44, 21 Мар С 2023 года земельные аукционы начнут проводить в электронной форме Аукционы по продаже и аренде земельных участков с 1 марта текущего года начнут проводиться в электронной форме.Закон устанавливает порядок проведения...

06:33, 12 Июл Важные аспекты выбора хостинга для электронной коммерции: секреты успеха Правильный выбор хостинга - фундамент успешной электронной коммерции. Если вы приняли решение хостинг для сайта арендовать, то учтите следующие важны...

13:33, 23 Июн «Необходимо стать цепным псом государства». Фонд дикой природы и «Гринпис» объявлены «нежелательными» организациями. Почему власти решили уничтожить структуры, которые много лет защищали российскую природу? Празднование «Часа земли» на Васильевском спуске в Москве, 30 марта 2019 года Генеральная прокуратура РФ объявила «нежелательной» организацией Всемир...

12:22, 20 Авг Константин Шестаков: «Нам удалось добиться больших изменений» Градоначальник Владивостока Константин Шестаков встретился с жителями Ленинского района и обсудил с ними изменения в городе. Кроме того, он поделился...

09:44, 28 Мар Еремин о паузе в карьере: «Работал продавцом в магазине электронной техники. Не нашел себя в этом» Биатлонист Роман Еремин рассказал, как работал продавцом в магазине электронной техники. – У вас был период, когда вы чуть не завершили карьеру после...

07:44, 27 Дек В больших городах растет количество сервисов по вскрытию замков Потеря ключа, заклинивание замка, неисправность дверной системы, засор замковой личинки – причин для описываемых случаев достаточно много. С уч...

07:44, 22 Июл Раскрыт простой способ сложения и вычитания больших чисел Преподаватель математики в колледже Хоуи Хуа показал простой способ сложения и вычитания сложных чисел на новый уровень. Об этом пишет IFLScience. Он...

19:33, 13 Сен Новая модель позволяет быстрее прогнозировать наводнения В июле 2021 года проливной дождь обрушился на Центральную Европу, что привело к катастрофическому наводнению, в результате которого погибло более 220...

04:22, 31 Мар Профицит электроэнергии позволяет возобновить ее экспорт - Центрэнерго Стабильный рост производства электроэнергии в Украине создает ее профицит и делает возможным экспорт. Об этом сказал генеральный директор Центрэнерго...

20:22, 27 Июл Разрабатывается более быстрый и дешевый способ обучения больших языковых моделей Команда из Стэнфорда разработала Sophia — новый способ оптимизации предварительной подготовки больших языковых моделей, который в два раза быстрее су...

00:00, 07 Ноя 5 книг о больших и дружных семьях, после которых становится тепло на душе "Маленькие женщины", Луиза Мэй ОлкоттЖизнеутверждающий и в то же время очень правдивый роман американской писательницы-феминистки Луизы Мэй Олкотт &#...

07:55, 19 Май Том Леффлер о Головкине: «Он не собрался на пенсию. Геннадий находится в поиске больших имен» Промоутер Том Леффлер, сотрудничающий с бывшим чемпионом мира в среднем весе Геннадием Головкиным, поделился информацией о том, чем в настоящее время...

01:33, 05 Май Речной плезиозавр: один из самых больших морских хищников и прообраз Несси Плезиозавры жили в период мезозойской эры, около 200-66 миллионов лет назад. Они были одними из самых известных морских рептилий этого периода. Иссле...

15:33, 18 Авг Для больших и маленьких: "Роскосмос" испытывает мощнейшие в мире двигатели для ракет и спутников Суперсовременные двигатели расширяют возможности космических аппаратов, открывая новые горизонты в освоении космоса. На пути к намеченным звёздным ве...

03:44, 30 Янв Ноу-хау: эта технология позволяет зарядить аккумулятор авто всего за 5 минут Аккумулятор для автомобиля, на зарядку которого до 100% потребуется всего 5 минут, разработали специалисты американского Корнелльского университета. ...

13:00, 04 Апр Полупрозрачная камера позволяет отслеживать взгляд, не закрывая обзор Команда инженеров ICFO – Institut de Ciències Fotoniques Барселонского института науки и технологий разработала почти прозрачную камеру, которую можн...

00:55, 20 Июн Компания1С позволяет автоматизировать бизнес-процессы предприятий любого масштаба Компания 1С – один из лидеров в области разработки программного обеспечения для автоматизации бизнес-процессов. Она была основана в 1991 году и на се...

18:33, 21 Апр Веб-версия Microsoft Store теперь позволяет скачивать онлайн-установщики приложений Главный разработчик Microsoft Store Руди Хейна (Rudy Huyn) рассказал о больших изменениях в работе веб-версии магазина приложений. Теперь с сайта буд...

11:22, 10 Ноя Эта посуда от MIKU позволяет готовить вафли в микроволновке, а чай сразу в термосе без чаинок MIKU довольно часто радует нас новинками. Те, кто читают нас давно, уже знают, что время от времени мы рассказываем о посуде MIKU. Мы сами ей пользуе...

19:55, 22 Мар Уязвимость в инструменте «Ножницы» в Windows 11 позволяет восстановить данные, вырезанные со скриншотов Исследователи безопасности обнаружили довольно серьёзную уязвимость в инструменте «Ножницы» в Windows 11, которая позволяет частично или полностью во...

18:33, 16 Апр Уязвимость безопасности в интерфейсе браузера позволяет получить доступ к компьютеру через видеокарту Современные веб-сайты предъявляют все более высокие требования к вычислительной мощности компьютеров. По этой причине веб-браузеры в течение ряда лет...

00:22, 22 Мар Лучшее музыкальное обучение в Минске по хорошим ценам Постепенно, по неведомой причине, в СНГ становится все меньше музыкальных школ, люди все меньше интересуются музыкальными инструментами и все реже от...

22:22, 13 Апр Дистанционное обучение положительно влияет на рынок труда Проблема трудоустройства молодых людей на хорошо оплачиваемые должности в период экономических трудностей стоит особенно остро. Несмотря на то, что б...

03:11, 25 Апр На ООО «ЮАМЕТ» продолжается обучение инструментам эффективного управления В начале апреля в рамках национального проекта «Производительность труда» на предприятии — участнике прошло обучение для сотрудников ООО «ЮАМЕТ...

01:55, 18 Май Новое программное обеспечение на основе искусственного интеллекта позволяет быстро и надежно визуализировать белки в клетках Электронная криотомография (крио-ЭТ) становится мощной техникой для получения подробных трехмерных изображений клеточной среды и замкнутых биомолекул...

20:44, 30 Мар Универсальный интерфейс «мозг-компьютер» позволяет людям играть в игры, используя только свои мысли Представьте себе, что вы играете в такую ​​гоночную игру, как Mario Kart, используя только свой мозг для выполнения сложной серии поворотов на круге....

20:00, 17 Апр Эффект музыки на здоровье и обучение: исследования и практическое применение В последнее время все больше исследований показывают, что музыка может оказывать положительный эффект на здоровье и обучение. В данной статье будет р...

23:33, 16 Окт В Пензенской области стартовало обучение по новым учебникам истории В Пензенской области стартовало обучение по новым учебникам истории Начиная с 1 сентября 2023/2024 учебного года старшеклассники России изучают истор...

01:55, 30 Май Сотрудники брянского ТнВ «Сыр Стародубский» в рамках нацпроекта прошли обучение Команда ТнВ «СЫР СТАРОДУБСКИЙ» прошла обучение на учебной площадке «Фабрика производственных процессов Брянской области». Предприятие с 2023 года вне...

13:22, 12 Апр Сотрудники ООО «ЮАМЕТ» прошли обучение на «Фабрике производственных процессов» Команда ООО «ЮАМЕТ» прошла обучение на учебной площадке «Фабрика производственных процессов Брянской области». Предприятие с марта 2024 года внедряет...

01:44, 26 Июл Первоклассное обучение стрельбе: Ростех представляет инновационный тренажер для спортсменов Госкорпорация Ростех сообщает о разработке лазерного симулятора для спортивной стрельбы холдингом «Швабе». Особенность устройства заключает...

10:55, 13 Июн Более 9 тысяч курских направили материнский капитал на обучение детей Средства материнского капитала на обучение детей направили 9 687 курских семей, общая сумма составила более 450 млн рублей.На оплату дошкольного обра...

02:55, 02 Дек Обучение виртуальной реальности может сократить гендерный разрыв в некоторых задачах Выяснение того, почему мужчины и женщины по-разному справляются с некоторыми задачами, является предметом споров и не имеет научного консенсуса. Одно...

19:33, 29 Мар Сотрудники брянского предприятия АО «БЭМЗ» прошли обучение на «Фабрике производственных процессов» Команда АО «Брянского электромеханического завода» прошла обучение на учебной площадке «Фабрика производственных процессов Брянской области». Предпри...

08:44, 15 Апр Главы районов Курской области прошли обучение по защите населения и территорий от ЧС Также в программу входила разработка плана действий по предупреждению и ликвидации ЧС, распределение сил и средств, материальных запасов и резервов, ...

18:11, 25 Янв Kia выходит на рынок больших пикапов. Рамный внедорожник Kia Tasman впервые засняли на видео, он будет конкурировать с Toyota Tacoma, Ford Ranger и Nissan Titan В Южной Корее, на одной из парковок засняли совершенно новый автомобиль Kia – пикап Tasman. С ним корейский бренд дебютирует в сегменте полнора...

15:11, 26 Май Как настройка P-ядер и E-ядер процессора позволяет увеличить время автономной работы ноутбука? Вы наверняка знаете о том, что процессоры Intel Core 12-го и 13-го поколений используют гибридную архитектуру, в которой сочетаются ядра разного разм...

21:11, 29 Мар Илон Маск, Стив Возняк и ещё тысяча экспертов в области ИИ призвали как минимум на полгода остановить обучение ИИ вроде GPT-4 и ему подобных В Сети появилась петиция под названием «Приостановить гигантские эксперименты с искусственным интеллектом: открытое письмо», в которой со...