已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

GNN-assisted phase space integration with application to atomistics

相空间 高斯求积 统计物理学 数值积分 高斯分布 计算机科学 计算 正交(天文学) 蒙特卡罗方法 热力学积分 应用数学 算法 数学 物理 尼氏法 数学分析 能量(信号处理) 积分方程 统计 光学 热力学 量子力学
作者
Shashank Saxena,Jan-Hendrik Bastek,Miguel Spínola,Prateek Gupta,Dennis M. Kochmann
出处
期刊:Mechanics of Materials [Elsevier BV]
卷期号:182: 104681-104681 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.mechmat.2023.104681
摘要

Overcoming the time scale limitations of atomistics can be achieved by switching from the state-space representation of Molecular Dynamics (MD) to a statistical-mechanics-based representation in phase space, where approximations such as maximum-entropy or Gaussian phase packets (GPP) evolve the atomistic ensemble in a time-coarsened fashion. In practice, this requires the computation of expensive high-dimensional integrals over all of phase space of an atomistic ensemble. This, in turn, is commonly accomplished efficiently by low-order numerical quadrature. We show that numerical quadrature in this context, unfortunately, comes with a set of inherent problems, which corrupt the accuracy of simulations—especially when dealing with crystal lattices with imperfections. As a remedy, we demonstrate that Graph Neural Networks, trained on Monte-Carlo data, can serve as a replacement for commonly used numerical quadrature rules, overcoming their deficiencies and significantly improving the accuracy. This is showcased by three benchmarks: the thermal expansion of copper, the martensitic phase transition of iron, and the energy of grain boundaries. We illustrate the benefits of the proposed technique over classically used third- and fifth-order Gaussian quadrature, highlight the impact on time-coarsened atomistic predictions, and discuss the computational efficiency. The latter is of general importance when performing frequent evaluation of phase space or other high-dimensional integrals, which is why the proposed framework promises applications beyond the scope of atomistics.
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
DW应助机器猫nzy采纳,获得10
1秒前
烂漫乐曲发布了新的文献求助10
1秒前
斯文败类应助初九采纳,获得10
4秒前
夜願完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
violet完成签到,获得积分10
5秒前
虚幻百招完成签到,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助自由飞翔采纳,获得10
7秒前
ding应助十月采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.4应助Elaine采纳,获得10
8秒前
10秒前
13秒前
你的头发乱了哦完成签到 ,获得积分10
14秒前
赵凯丽发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.2应助Samuel采纳,获得10
15秒前
简单的语风完成签到,获得积分10
15秒前
钟原完成签到 ,获得积分10
15秒前
18秒前
外向谷南发布了新的文献求助10
19秒前
Alex完成签到 ,获得积分10
20秒前
小象完成签到,获得积分0
24秒前
ahuyv应助我爱科研采纳,获得10
25秒前
领导范儿应助emiya采纳,获得10
25秒前
Wang完成签到 ,获得积分20
26秒前
26秒前
bingbing完成签到,获得积分10
28秒前
科研通AI6.4应助Samuel采纳,获得10
30秒前
fff完成签到 ,获得积分10
30秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
32秒前
Kao完成签到,获得积分0
34秒前
陈俐俐完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
38秒前
6666应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
晒透完成签到,获得积分10
39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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7738566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287601
关于积分的说明 20184267
捐赠科研通 7316425
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305909
关于科研通互助平台的介绍 2458258
邀请新用户注册赠送积分活动 2315792