【机器学习力场培训班】
VASP的从头算分子动力学(AIMD)模拟功能目前在各领域基础研究中被广泛应用,源于其能够准确地预测材料微观结构的演化过程。但对于较大的体系,AIMD的耗时相对较长,对很多科研工作者而言都是一个难题。VASP6版本的一个重要的功能——实时机器学习力场(MLFF)能够解决这一难题,能大幅加速分子动力学模拟。因此,自从此功能推出以来,始终具有很高的关注度。
为了让更多用户了解全新的MLFF功能,源资科技于7月30日举办VASP6机器学习力场专题速成班,并对课程进行了精简升级,更新了课程讲义和上机操作手册。全程免费,包含授课及上机指导。
培训时间虽然仅有半天,但是学员们收获满满:不但了解到机器学习力场的理论基础和实际应用案例,而且通过上机实操掌握了大量建模和计算技巧。讲师与学员积极互动交流,回答大量学员关心的MLFF相关问题,获得了一致好评!
【Q&A答疑分享——Part 1】
1. 我这增加物理内存可能比较困难,使用MLFF经常out of memory,应该怎么解决?是设置ML_LBASIS_DISCARD还是增加ML_MB和ML_MCONF?
A:可以适当增加ML_MB和ML_MCONF。ML_LBASIS_DISCARD的开关决定了是否用新的局部构型取代旧的,与内存溢出没有直接关系。
2. VASP 6.3版本以后Nose-Hoover热浴和NVT系综不能同时使用,请问这个怎么解决呢?
A:不存在Nose-Hoover热浴和NVT系综不能同时使用的情况,只是VASP官方Wiki相比之下更推荐Langevin热浴。
3. 训练时如果对不同结构使用同一套K点,是否会导致spacing不一致?
A:有可能的。为了避免这种情况,可以选择Auto方法生成K点,请参考下图。
4. MLFF生成的力场文件也是一种POTCAR吗?有类似赝势库的那种机器学习力场库吗,还是要自己训练?
A:MLFF输出的力场文件叫ML_FFN,使用时需改名为ML_FF。POTCAR是赝势文件,两者不是同一个东西。不存在机器学习力场库,需要自己依据想要研究的体系进行训练。
5. 训练好的MLFF力场是不是可以用来计算一些具体性质?比如能带、声子等。
A:是的,可以计算。
6. 针对NiSi训练的力场能用于Ni2Si、Ni3Si吗?
A:可以用,但准确度有待检验。如果Ni2Si和Ni3Si用MLFF和DFT计算结果相差太大,就需要将它们的结构加入训练集,再次训练,以得到更好的MLFF。
7. VASP的MLFF用的机器学习是SVM?
A:是,精确来说是核函数(kernel method)。
8. 一个系综/温度下训练的力场能否直接用于不同系综/温度使用,还是需要继续训练得到新的力场?
A:可以,但是要考虑到不同的系综/温度是否对结构造成较大改变(比如发生了相变),以致于之前对局域化学环境的学习得到的力场无法描述现在的体系,如果存在这样的情况,就需要继续训练。
9. 如果我的目的只是为了加速计算,而不是得到力场,是不是建好目标结构并计算,就能保证误差的?
A:如果是定性分析,这样做没有问题。定量分析(例如计算扩散系数)的话,还是要在训练完得到一个可用的力场过后,再应用这个力场(纯应用,非训练)跑一段分子动力学,提取相关数据进行分析。
10. 训练一个大的体系,从较小的结构开始,再添加大的结构训练,效率是不是会高点?
A:是的,这个思路非常正确。