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, 2020, том 11, выпуск 6, страницы 642–650
DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2020-11-6-642-650
(Mi nano569)
 

PHYSICS

Machine learning method for computation of optimal transitions in magnetic nanosystems

K. R. Bushueva, I. S. Lobanovba

a ITMO University, Kronverkskiy, 49, Saint Petersburg, 197101, Russia
b Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, 198504, Russia
Аннотация: Minimum energy path (MEP) is an important tool for computation of activation barriers and transition rates for magnetic systems. Recently, new methods for numeric computation of MEP were proposed based on conjugate gradient and L-BFGS methods [1] significantly improved convergence rate compared to nudged elastic band (NEB) method. Due to lack of strict mathematical theory for MEP optimization other more effective methods are expected to exist. In this article, we propose a machine learning based approach to search for MEP computation methods. We reformulate the NEB method as a differentiable transformation in the space of all paths parametrized by a family of metaparameters. Using rate of convergence as the loss function, we train NEB optimizer to find optimal metaparameters. This meta learning technique can be the basis for deriving new optimization methods for computing MEP and other non-classical optimization problems.
Ключевые слова: Transition state, minimum energy path, machine learning, meta learning.
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 19-42-06302
Правительство Российской Федерации 08-08
The study of classical optimization methods for transition state computation in the sections 1 and 2 was funded by Government of the Russian Federation (Grant 08-08). The development of meta learning algorithm for nudged elastic band method in the section 3 was funded by Russian Science Foundation (Grant 19-42-06302).
Поступила в редакцию: 03.10.2020
Исправленный вариант: 06.11.2020
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: K. R. Bushuev, I. S. Lobanov, “Machine learning method for computation of optimal transitions in magnetic nanosystems”, Наносистемы: физика, химия, математика, 11:6 (2020), 642–650
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{BusLob20}
\by K.~R.~Bushuev, I.~S.~Lobanov
\paper Machine learning method for computation of optimal transitions in magnetic nanosystems
\jour Наносистемы: физика, химия, математика
\yr 2020
\vol 11
\issue 6
\pages 642--650
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/nano569}
\crossref{https://doi.org/10.17586/2220-8054-2020-11-6-642-650}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000604649900004}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=46752994}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano569
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano/v11/i6/p642
  • 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, 2025