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的填写文献信息,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!

PhysNet: A Neural Network for Predicting Energies, Forces, Dipole Moments, and Partial Charges

偶极子 从头算 人工神经网络 计算机科学 静电学 可扩展性 统计物理学 物理 人工智能 量子力学 数据库
作者
Oliver T. Unke,Markus Meuwly
出处
期刊:Journal of Chemical Theory and Computation [American Chemical Society]
卷期号:15 (6): 3678-3693 被引量:779
标识
DOI:10.1021/acs.jctc.9b00181
摘要

In recent years, machine learning (ML) methods have become increasingly popular in computational chemistry. After being trained on appropriate ab initio reference data, these methods allow to accurately predict the properties of chemical systems, circumventing the need for explicitly solving the electronic Schr\"odinger equation. Because of their computational efficiency and scalability to large datasets, deep neural networks (DNNs) are a particularly promising ML algorithm for chemical applications. This work introduces PhysNet, a DNN architecture designed for predicting energies, forces and dipole moments of chemical systems. PhysNet achieves state-of-the-art performance on the QM9, MD17 and ISO17 benchmarks. Further, two new datasets are generated in order to probe the performance of ML models for describing chemical reactions, long-range interactions, and condensed phase systems. It is shown that explicitly including electrostatics in energy predictions is crucial for a qualitatively correct description of the asymptotic regions of a potential energy surface (PES). PhysNet models trained on a systematically constructed set of small peptide fragments (at most eight heavy atoms) are able to generalize to considerably larger proteins like deca-alanine (Ala$_{10}$): The optimized geometry of helical Ala$_{10}$ predicted by PhysNet is virtually identical to ab initio results (RMSD = 0.21 \r{A}). By running unbiased molecular dynamics (MD) simulations of Ala$_{10}$ on the PhysNet-PES in gas phase, it is found that instead of a helical structure, Ala$_{10}$ folds into a wreath-shaped configuration, which is more stable than the helical form by 0.46 kcal mol$^{-1}$ according to the reference ab initio calculations.
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
科研通AI2S应助聂珩采纳,获得10
刚刚
zhizhuim发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
荔枝完成签到 ,获得积分10
6秒前
卢西奥发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
清爽太阳发布了新的文献求助10
10秒前
王某完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
一剑温柔完成签到,获得积分10
12秒前
zznzn完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
清秀的傲云完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
深情安青应助zznzn采纳,获得10
17秒前
话梅糖糖完成签到,获得积分10
18秒前
sky发布了新的文献求助10
20秒前
仰望星空扭到腰完成签到,获得积分10
20秒前
Al发布了新的文献求助10
21秒前
gxun发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
慈祥的金针菇完成签到,获得积分10
23秒前
aa完成签到,获得积分10
24秒前
顾矜应助Pandaer采纳,获得10
28秒前
牛马人发布了新的文献求助10
28秒前
星辰坠于海应助GD采纳,获得10
29秒前
喜悦发布了新的文献求助10
29秒前
Ruijun发布了新的文献求助10
30秒前
华西招生版完成签到,获得积分10
31秒前
陈泽中发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
SciGPT应助健忘数据线采纳,获得10
37秒前
彭于晏应助识趣采纳,获得10
38秒前
Yato发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
1.3μm GaAs基InAs量子点材料生长及器件应用 1000
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3526225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3106584
关于积分的说明 9281078
捐赠科研通 2804174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539323
邀请新用户注册赠送积分活动 716529
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709495