Machine Learning Predictions of Molecular Properties: Accurate Many-Body Potentials and Nonlocality in Chemical Space

极化率 化学空间 量子非定域性 统计物理学 代表(政治) 成对比较 分子 简单(哲学) 密度泛函理论 化学键 空格(标点符号) 计算化学 化学 化学物理 物理 计算机科学 量子力学 人工智能 量子 药物发现 哲学 生物化学 政治 量子纠缠 操作系统 法学 政治学 认识论
作者
Katja Hansen,Franziska Biegler,Raghunathan Ramakrishnan,Wiktor Pronobis,O. Anatole von Lilienfeld,Klaus‐Robert Müller,Alexandre Tkatchenko
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:6 (12): 2326-2331 被引量:817
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.5b00831
摘要

Simultaneously accurate and efficient prediction of molecular properties throughout chemical compound space is a critical ingredient toward rational compound design in chemical and pharmaceutical industries. Aiming toward this goal, we develop and apply a systematic hierarchy of efficient empirical methods to estimate atomization and total energies of molecules. These methods range from a simple sum over atoms, to addition of bond energies, to pairwise interatomic force fields, reaching to the more sophisticated machine learning approaches that are capable of describing collective interactions between many atoms or bonds. In the case of equilibrium molecular geometries, even simple pairwise force fields demonstrate prediction accuracy comparable to benchmark energies calculated using density functional theory with hybrid exchange-correlation functionals; however, accounting for the collective many-body interactions proves to be essential for approaching the “holy grail” of chemical accuracy of 1 kcal/mol for both equilibrium and out-of-equilibrium geometries. This remarkable accuracy is achieved by a vectorized representation of molecules (so-called Bag of Bonds model) that exhibits strong nonlocality in chemical space. In addition, the same representation allows us to predict accurate electronic properties of molecules, such as their polarizability and molecular frontier orbital energies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
春亦晚完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
YJY完成签到 ,获得积分10
2秒前
不知豆发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
xzh发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
yuhui发布了新的文献求助10
5秒前
GAP发布了新的文献求助10
5秒前
daomaihu发布了新的文献求助100
5秒前
五块墓碑完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
大五完成签到 ,获得积分10
8秒前
求文献发布了新的文献求助10
9秒前
zfy完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
11秒前
科研通AI6.4的应助被yzm采纳,获得10
11秒前
眉间尺完成签到,获得积分10
11秒前
小马甲的应助被byejack采纳,获得10
11秒前
bobo发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
wyg117发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
allize完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
科研通AI6.2的应助被Lumina采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
mgal发布了新的文献求助10
19秒前
皆成今日我关注了科研通微信公众号
20秒前
认真帽子发布了新的文献求助20
20秒前
Pomelo发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
Spring发布了新的文献求助10
24秒前
llls发布了新的文献求助10
25秒前
星月完成签到,获得积分10
25秒前
大力的图图完成签到,获得积分0
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Linear Model and Extensions 5000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7983329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9443640
关于积分的说明 21086932
捐赠科研通 7558193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3376467
关于科研通互助平台的介绍 2510676
邀请新用户注册赠送积分活动 2409709