Development of physics-based machine learning model for universal interatomic potential

开发基于物理的通用原子间势机器学习模型

• 批准号: 19K21066
• 负责人: 高本 聡
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-08-24 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K21066/
• 关键词: 分子動力学; 原子間ポテンシャル; 機械学習

原子の振る舞いを近似的に再現する原子間ポテンシャルは、現状では元素や適用先の構造を限定することで精度を確保しているが、あらゆる元素に適用可能な究極の「ユニバーサル原子間ポテンシャル」が獲得できれば、物理シミュレーションに基づく材料の物性予測や新材料開発へ大きなインパクトを与えると考えられる。本研究の最終目標は深層学習と物理モデルの統合によるユニバーサル原子間ポテンシャルの作成であり、本研究ではその基礎技術としてモデルを提案することを目的として行われている。本年度は、昨年度実装した機械学習モデルをもとに分子動力学計算を実際に行うソフトウェア環境の整備を行った。これにより多様な環境での分子動力学計算が可能となり、また実際に分子動力学計算を行い機械学習モデルの評価を行った。この成果を提案した機械学習モデルにフィードバックし、さらにモデルを洗練させる作業も並行して行った。研究内容についてはソースコード及び論文原稿の形式でまとめている。この作業のため関連研究の文献調査も並行して行っており、各種物理モデル・機械学習モデルとの対応づけを整理している。さらに成果としてまとめる際に昨年度と比較してモデルの規模をおおまかに10倍程度大きくした大規模な計算を行っている。研究費で購入したGPUを使うことでこのような比較的大規模な計算を開発や検証にあてることが可能となったことを記しておく。特に論文原稿については近日中に投稿する予定である。

The atomic vibration dance is similar to the reappearance of the interatomic and interatomic elements, which can be used to make sure that the accuracy of the elements is accurate, and that the use of the elements may be very important. The physical and chemical properties of basic materials are very important to the development of new materials. The most important subject of this study is that the physics system is integrated into a system of interatomic chemistry, and this study is based on the basic technology and technology. The purpose of this study is to improve the performance of the proposal. In the current year and last year, the international bank of the International Bank of Engineering and Environmental equipment has been involved in the calculation of molecular dynamics in mechanical engineering. The calculation of molecular dynamics in the multi-environmental environment may be used in the calculation of molecular dynamics, and the calculation of molecular dynamics in the international environment may be carried out. In order to achieve the results, we proposed that the mechanical science and technology should be carried out at the same time. The content of the study is in the form of manuscripts and manuscripts. In the course of operation, research, literature, and all kinds of physical, mechanical, and mechanical studies, all kinds of physical and mechanical studies are conducted in parallel. The results show that the calculation of large-scale models in the last year is 10 times higher than that in the previous year. It is necessary to study the large-scale calculation of the large-scale calculation of the large-scale comparison of the data in the GPU system. I would like to thank you for the original manuscript. I have recently submitted a copy of the original manuscript.