Machine Learning Interatomic Potentials (MLIPs) achieve near ab initio accuracy at a fraction of the cost of quantum-mechanical simulations, yet they remain prone to silent failures on out-of-distribution configurations, making principled uncertainty quantification (UQ) essential for error-aware simulations and active learning. Existing non-ensemble UQ methods for MLIPs rely either on variational inference or on parametric distributional assumptions, both of which add architectural complexity and hyper-parameters that must be tuned per task. Inspired by recent advances in probabilistic weather forecasting, we propose a simpler alternative: turn a deterministic MLIP into a probabilistic one through learned functional perturbations and finetune it end-to-end with the Continuous Ranked Probability Score (CRPS), a proper scoring rule. We validate the approach with an equivariant GNN (P-EGNN) trained from scratch and by finetuning the foundation model the Orb-v3 for silica. On the N-body charged particle benchmark, P-EGNN improves CRPS over the state-of-the-art Bayesian MLIP method BLIP by 19-32% across all training sizes; on silica, P-Orb raises the Spearman correlation between predicted uncertainty and actual error from 0.75 (BLIP-Orb) to 0.84.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【剑桥大学博士论文】机器学习安全性,148页pdf
专知会员服务
43+阅读 · 2023年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
<好书推荐> -《Pro Deep Learning with TensorFlow》分享
深度学习与NLP
12+阅读 · 2018年9月13日
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:28
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
【剑桥大学博士论文】机器学习安全性,148页pdf
专知会员服务
43+阅读 · 2023年2月13日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
<好书推荐> -《Pro Deep Learning with TensorFlow》分享
深度学习与NLP
12+阅读 · 2018年9月13日
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员