Recent neural networks demonstrated impressively accurate approximations of electronic ground-state wave functions. Such neural networks typically consist of a permutation-equivariant neural network followed by a permutation-antisymmetric operation to enforce the electronic exchange symmetry. While accurate, such neural networks are computationally expensive. In this work, we explore the flipped approach, where we first compute antisymmetric quantities based on the electronic coordinates and then apply sign equivariant neural networks to preserve the antisymmetry. While this approach promises acceleration thanks to the lower-dimensional representation, we demonstrate that it reduces to a Jastrow factor, a commonly used permutation-invariant multiplicative factor in the wave function. Our empirical results support this further, finding little to no improvements over baselines. We conclude with neither theoretical nor empirical advantages of sign equivariant functions for representing electronic wave functions within the evaluation of this work.


翻译:近期,神经网络在近似电子基态波函数方面展现了令人瞩目的精度。此类神经网络通常由置换等变神经网络与置换反对称操作组成,以强制实现电子交换对称性。尽管精度较高,但其计算成本高昂。在本工作中,我们探索了一种逆向方法:首先基于电子坐标计算反对称量,随后应用符号等变神经网络保持反对称性。虽然该方法因采用更低维的表示而有望提升计算速度,但我们证明了它实际上退化为了Jastrow因子——即波函数中常用的置换不变乘性因子。实验结果进一步佐证了这一点:相较于基线方法,该方法几乎没有带来改进。基于本研究的评估,我们得出结论:在表示电子波函数方面,符号等变函数既无理论优势,也无实证优势。

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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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