Ottimizzare l’ottimizzatore: i modelli linguistici scoprono un rilassamento molecolare più rapido

Abstract degli autori

L’ottimizzazione della geometria rappresenta un costo rilevante in molti flussi di lavoro della chimica quantistica: ogni passo di ottimizzazione richiede una valutazione delle forze e, al livello della teoria del funzionale della densità, questa valutazione occupa la maggior parte del tempo effettivo di esecuzione. La ricerca in questo campo ha prodotto un’ampia gamma di metodi di ottimizzazione, e ci chiediamo se un modello linguistico possa migliorare i migliori attraverso l’autoresearch. Un agente riscrive l’ottimizzatore stesso per ridurre al minimo il numero di chiamate per il calcolo delle forze, sottoposto a due criteri di ammissione che escludono gli arresti prematuri e i miglioramenti che non si generalizzano a molecole mai viste. Partendo da Sella, il più veloce ottimizzatore open source disponibile, la ricerca produce AutoSella, una famiglia di due ottimizzatori. Entrambi riducono sistematicamente, rispetto a Sella, il numero di chiamate per il calcolo delle forze su benchmark molecolari tenuti da parte e con potenziali non utilizzati durante la ricerca. In particolare, al livello DFT \texttt{r2SCAN-3c}, la variante migliore richiede soltanto il $40.2$--$77.2\%$ delle chiamate per il calcolo delle forze richieste da Sella, ottenendo la stessa riduzione dell’energia, benché l’agente non abbia utilizzato gradienti DFT.