Kết quả bán thực nghiệm có đáng tin cậy không?

Chúng có độ chính xác hợp lý đối với các hệ thống tương tự dữ liệu huấn luyện của chúng, đặc biệt là các phân tử hữu cơ, nhưng có thể thất bại đối với liên kết bất thường, và lỗi của chúng khó dự đoán hơn so với các hệ thống phân cấp ab initio có hệ thống.

Chúng nhanh hơn các phương pháp ab initio bao nhiêu?

Bằng cách bỏ qua hầu hết các tích phân hai electron, các phương pháp bán thực nghiệm thường nhanh hơn nhiều bậc độ lớn, cho phép xử lý lượng tử các phân tử có hàng nghìn nguyên tử.

Các Phương Pháp Hóa Học Lượng Tử Bán Thực Nghiệm

Các phương pháp bán thực nghiệm tăng tốc tính toán quỹ đạo phân tử bằng cách bỏ qua hoặc xấp xỉ các tích phân tốn kém nhất và thay thế chúng bằng các tham số được điều chỉnh theo dữ liệu.

Tìm chủ đề với PaperMindSắp ra mắtFind papers & topics

Tools & resources

Tải xuống bản trình chiếu

Learn & explore

VideoSắp ra mắt

Definition

Các phương pháp quỹ đạo phân tử xấp xỉ vẫn giữ khuôn khổ Hartree-Fock nhưng giảm đáng kể chi phí bằng cách tham số hóa hoặc bỏ qua các tích phân được chọn bằng cách sử dụng dữ liệu thực nghiệm.

Scope

Bao gồm các lược đồ xấp xỉ tích phân định nghĩa các phương pháp bán thực nghiệm, họ bỏ qua sự chồng chập vi phân lưỡng nguyên tử (NDDO) bao gồm MNDO, AM1 và PM3, các tham số hóa lại gần đây hơn và các phương pháp hàm mật độ liên kết chặt, cũng như sự đánh đổi về độ chính xác, khả năng chuyển giao và tốc độ.

Core questions

Những tích phân nào bị bỏ qua hoặc tham số hóa, và tại sao điều này lại tiết kiệm chi phí đến vậy?
Các tham số bán thực nghiệm được xác định như thế nào và chúng được điều chỉnh theo dữ liệu tham chiếu nào?
Các phương pháp NDDO chính khác nhau như thế nào về phạm vi và độ chính xác?
Các phương pháp bán thực nghiệm thành công ở đâu và thất bại ở đâu?

Key theories

Bỏ qua sự chồng chập vi phân: Loại bỏ một cách có hệ thống các tích phân nhỏ phụ thuộc vào sự chồng chập, giảm số lượng tích phân hai electron từ bậc bốn xuống một số lượng có thể quản lý được và cho phép tính toán rất nhanh.
Tham số hóa thực nghiệm các tích phân: Các tích phân được giữ lại được thay thế bằng các biểu thức tham số được điều chỉnh theo các tính chất thực nghiệm hoặc các tính toán cấp cao hơn, mã hóa tương quan và các hiệu ứng khác một cách ngầm định.

Clinical relevance

Các phương pháp bán thực nghiệm cho phép xử lý hóa học lượng tử các phân tử rất lớn, tìm kiếm cấu hình và sàng lọc thông lượng cao, đồng thời đóng vai trò là công cụ nhanh chóng trong các quy trình đa tỷ lệ và học máy.

History

Bắt nguồn từ các lý thuyết Hückel và Pariser-Parr-Pople, dòng NDDO đã phát triển thông qua MNDO và AM1 của Dewar, PM3 và các tham số hóa PMx sau này của Stewart, và các phương pháp hàm mật độ liên kết chặt hiện đại giúp mở rộng phạm vi bao phủ và độ chính xác.

Key figures

Michael Dewar
James Stewart
Walter Thiel
Rudolph Pariser

Seminal works

dewar1985
thiel2014

Frequently asked questions

Kết quả bán thực nghiệm có đáng tin cậy không?: Chúng có độ chính xác hợp lý đối với các hệ thống tương tự dữ liệu huấn luyện của chúng, đặc biệt là các phân tử hữu cơ, nhưng có thể thất bại đối với liên kết bất thường, và lỗi của chúng khó dự đoán hơn so với các hệ thống phân cấp ab initio có hệ thống.
Chúng nhanh hơn các phương pháp ab initio bao nhiêu?: Bằng cách bỏ qua hầu hết các tích phân hai electron, các phương pháp bán thực nghiệm thường nhanh hơn nhiều bậc độ lớn, cho phép xử lý lượng tử các phân tử có hàng nghìn nguyên tử.