The convergence property of a stochastic algorithm for the self-consistent field (SCF) calculations of electron structures is studied. The algorithm is formulated by rewriting the electron charges as a trace/diagonal of a matrix function, which is subsequently expressed as a statistical average. The function is further approximated by using a Krylov subspace approximation. As a result, each SCF iteration only samples one random vector without having to compute all the orbitals. We consider the common practice of SCF iterations with damping and mixing. We prove with appropriate assumptions that the iterations converge in the mean-square sense, when the stochastic error has an almost sure bound. We also consider the scenario when such an assumption is weakened to a second moment condition, and prove the convergence in probability.


翻译:电子结构自相容场计算(SCF)的随机运算法的趋同特性正在研究中,算法是通过将电子电荷重写成矩阵函数的痕量/对角值来拟订的,该函数随后以统计平均数表示,该函数通过使用Krylov 子空间近似法进一步近似。因此,每个SCF循环法只对一个随机矢量进行抽样,而不必计算所有轨道。我们考虑了SCF循环的常见做法,即用阻断和混合法来计算。我们用适当的假设证明,在中方意义上,当随机误差几乎具有确定的约束性时,迭代相会汇合。我们还考虑了这种假设被削弱到第二时刻的情况,并证明了概率的趋同性。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
《科学》(20190517出版)一周论文导读
科学网
5+阅读 · 2019年5月19日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
1+阅读 · 2021年12月20日
Arxiv
3+阅读 · 2017年12月1日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
《科学》(20190517出版)一周论文导读
科学网
5+阅读 · 2019年5月19日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员