Наносистемы: физика, химия, математика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Наносистемы: физика, химия, математика:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Наносистемы: физика, химия, математика, 2016, том 7, выпуск 6, страницы 925–935
DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2016-7-6-925-935
(Mi nano299)
 

Эта публикация цитируется в 22 научных статьях (всего в 22 статьях)

PHYSICS

Minimum energy path calculations with gaussian process regression

O.-P. Koistinena, E. Marasb, A. Vehtaria, H. Jónssonbc

a Helsinki Institute for Information Technology HIIT, Department of Computer Science, Aalto University, Finland
b Department of Applied Physics, Aalto University, Finland
c Faculty of Physical Sciences, University of Iceland, 107 Reykjavík, Iceland
Аннотация: The calculation of minimum energy paths for transitions such as atomic and/or spin rearrangements is an important task in many contexts and can often be used to determine the mechanism and rate of transitions. An important challenge is to reduce the computational effort in such calculations, especially when ab initio or electron density functional calculations are used to evaluate the energy since they can require large computational effort. Gaussian process regression is used here to reduce significantly the number of energy evaluations needed to find minimum energy paths of atomic rearrangements. By using results of previous calculations to construct an approximate energy surface and then converge to the minimum energy path on that surface in each Gaussian process iteration, the number of energy evaluations is reduced significantly as compared with regular nudged elastic band calculations. For a test problem involving rearrangements of a heptamer island on a crystal surface, the number of energy evaluations is reduced to less than a fifth. The scaling of the computational effort with the number of degrees of freedom as well as various possible further improvements to this approach are discussed.
Ключевые слова: minimum energy path, machine learning, Gaussian process, transition mechanism, saddle point.
Финансовая поддержка Номер гранта
Academy of Finland 263294
Icelandic Research Fund
This work was supported by the Academy of Finland (FiDiPro program grant no. 263294) and by the Icelandic Research Fund.
Поступила в редакцию: 02.12.2016
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: O.-P. Koistinen, E. Maras, A. Vehtari, H. Jónsson, “Minimum energy path calculations with gaussian process regression”, Наносистемы: физика, химия, математика, 7:6 (2016), 925–935
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{KoiMarVeh16}
\by O.-P.~Koistinen, E.~Maras, A.~Vehtari, H.~J\'onsson
\paper Minimum energy path calculations with gaussian process regression
\jour Наносистемы: физика, химия, математика
\yr 2016
\vol 7
\issue 6
\pages 925--935
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/nano299}
\crossref{https://doi.org/10.17586/2220-8054-2016-7-6-925-935}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000393046700004}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano299
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano/v7/i6/p925
  • Эта публикация цитируется в следующих 22 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Наносистемы: физика, химия, математика
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024