Quantum Machine Learning Approach for Studying Atmospheric Cluster Formation

星团(航天器) 人工智能 心理学 计算机科学 程序设计语言
作者
Jakub Kubečka,Anders S. Christensen,Freja Rydahl Rasmussen,Jonas Elm
出处
期刊:Environmental Science and Technology Letters [American Chemical Society]
卷期号:9 (3): 239-244 被引量:27
标识
DOI:10.1021/acs.estlett.1c00997
摘要

Quantum chemical (QC) calculations can yield direct insight into an atmospheric cluster formation mechanism and cluster formation rates. However, such calculations are extremely computationally demanding as more than millions of cluster configurations might exist and need to be computed. We present an efficient approach to produce high quality QC data sets for applications in cluster formation studies and how to train an accurate quantum machine learning model on the generated data. Using the two-component sulfuric acid-water system as a proof of concept, we demonstrate that a kernel ridge regression machine learning model with Δ-learning can be trained to accurately predict the binding energies of cluster equilibrium configurations with mean absolute errors below 0.5 kcal mol-1. Additionally, we enlarge the training data set with nonequilibrium configurations and show the possibility of predicting the binding energies of new structures of clusters several molecules larger than those in the training set. Applying the trained machine learning model leads to a drastic reduction in the number of relevant clusters that need to be explicitly evaluated by QC methods. The presented approach is directly transferable to clusters of arbitrary composition and will lead to faster and more efficient exploration of the configurational space of new cluster systems.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
打打应助xixi采纳,获得10
刚刚
LQL发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
Hou发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
momo完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
研友_VZG7GZ应助Shayulajiao采纳,获得10
3秒前
jxm完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
无奈镜子完成签到,获得积分10
7秒前
..发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
不安青牛应助Dromaeotroodon采纳,获得10
7秒前
YSY发布了新的文献求助30
8秒前
likes发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
jxm发布了新的文献求助10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
xt应助安详晓亦采纳,获得10
11秒前
11秒前
小樊啦完成签到 ,获得积分10
11秒前
aichifan发布了新的文献求助10
11秒前
水芸发布了新的文献求助10
12秒前
Gauze完成签到,获得积分10
12秒前
xixi发布了新的文献求助10
12秒前
likes完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6应助我wo采纳,获得10
13秒前
13秒前
不配.应助jiang采纳,获得50
13秒前
11111完成签到,获得积分10
15秒前
传奇3应助张子捷采纳,获得10
16秒前
Hou完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
激昂的蜗牛完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Functional High Entropy Alloys and Compounds 1000
Building Quantum Computers 1000
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition) 500
Social Epistemology: The Niches for Knowledge and Ignorance 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4233282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3766794
关于积分的说明 11834943
捐赠科研通 3425105
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1879739
邀请新用户注册赠送积分活动 932470
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 839682