Predicting Density of States via Multi-modal Transformer

要約

【タイトル】マルチモーダルトランスフォーマーを用いた状態密度の予測

【要約】
– 状態密度(DOS)とは物質のスペクトル的特性であり、物質の様々な特性に関する基本的な洞察を与える
– DOSはエネルギーの関数として一般的な状態分布を決定する
– 本研究では、多様なエネルギーと結晶構造から得られた異種情報をマルチモーダルトランスフォーマーに統合することで、結晶構造中の原子間の複雑な関係とさまざまなエネルギーレベルをモデル化し、DOSを予測するモデルを提案する
– 実験により、本モデル(DOSTransformer)がフォノンDOSおよび電子DOSの2種類のDOSにおいて、様々な現実世界のシナリオで優れた性能を発揮することが示された
– DOSTransformerのソースコードはhttps://github.com/HeewoongNoh/DOSTransformerで利用可能

要約(オリジナル)

The density of states (DOS) is a spectral property of materials, which provides fundamental insights on various characteristics of materials. In this paper, we propose a model to predict the DOS by reflecting the nature of DOS: DOS determines the general distribution of states as a function of energy. Specifically, we integrate the heterogeneous information obtained from the crystal structure and the energies via multi-modal transformer, thereby modeling the complex relationships between the atoms in the crystal structure, and various energy levels. Extensive experiments on two types of DOS, i.e., Phonon DOS and Electron DOS, with various real-world scenarios demonstrate the superiority of DOSTransformer. The source code for DOSTransformer is available at https://github.com/HeewoongNoh/DOSTransformer.

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